CO là gì trong hóa học? Tổng hợp thông tin về oxit CO

CO là gì trong hoá học? Oxit CO có tính chất, ý nghĩa như thế nào, được sử dụng để làm gì? Cùng chúng tôi tìm hiểu về oxit CO trong bài viết dưới đây.

CO là gì trong hoá học? Co là oxit gì

CO là gì trong hoá học? Co là oxit gì

CO hay carbon monoxide là một loại khí rất độc, không màu, không mùi, dễ cháy được sản xuất công nghiệp để sử dụng trong sản xuất nhiều sản phẩm hóa chất hữu cơ và vô cơ.

Carbon monoxide là chất ô nhiễm không khí phổ biến nhất được tìm thấy trong khí quyển, thường vượt quá tất cả các chất ô nhiễm khác cộng lại (trừ CO 2 ). Carbon monoxide về cơ bản là một chất ô nhiễm do con người tạo ra. Trong số 102 triệu tấn CO được ước tính thải ra ở Hoa Kỳ trong năm 1968, hơn 90 × 10 6 tấn được thải ra từ các nguồn công nghệ chính. Phương tiện cơ giới đóng góp khoảng 63% lượng khí thải CO do con người tạo ra hoặc khoảng 58% lượng CO từ tất cả các nguồn ở Hoa Kỳ và cũng là nguồn CO lớn nhất trên toàn cầu.

Các nguồn CO khác bao gồm khí thải từ đốt than và dầu đốt, các quá trình công nghiệp và đốt chất thải rắn. Một số CO cũng được hình thành tự nhiên bởi một số loại thảm thực vật và sinh vật biển (siphonophores).

Carbon monoxide tương đối trơ về mặt hóa học trong tầng đối lưu; quá trình oxy hóa hóa học CO trong khí quyển thấp bằng oxy phân tử diễn ra rất chậm. Thời gian chính xác của CO trong bầu khí quyển thấp hơn không được biết một cách chắc chắn; tuy nhiên, thời gian cư trú trung bình được ước tính khác nhau là từ 0,1 đến khoảng 5,0 năm. Trong trường hợp không có quy trình thu gom, lượng phát thải CO ước tính trên toàn thế giới sẽ đủ để nâng mức khí quyển lên 0.04 ppm mỗi năm, tuy nhiên mức độ nền của CO trong không khí sạch dường như không tăng lên. Một số bồn rửa hoặc quy trình nhặt rác tiềm năng sẽ được thảo luận. Hiện tại, kiến ​​thức về cơ chế chính xác hoặc các cơ chế loại bỏ CO từ tầng khí quyển thấp vẫn chưa được đáp ứng.

Cấu trúc và đặc tính của Carbon monoxide là gì

Cấu trúc và đặc tính của Carbon monoxide là gì

Cấu trúc của CO là gì

Công thức phân tử của cacbon monoxit là CO. Công thức cấu tạo của nó là:

: C ☰ O: 

Một phân tử cacbon monoxit bao gồm một nguyên tử cacbon và một nguyên tử oxi được nối với nhau bằng hai liên kết pi và một liên kết sigma. Nguyên tử cacbon có 4 điện tử hóa trị và nguyên tử oxi có 6 điện tử hóa trị, do đó trong tổng số cacbon và oxi có 10 điện tử ở lớp vỏ hóa trị trong một phân tử cacbon monoxit. Vì vậy, liên kết ba được hình thành theo quy tắc bát phân cho cả hai nguyên tử. Cacbon có lai hóa sp trong cacbon monoxit. Góc liên kết là 180 °. Độ dài trái phiếu của nó là 112,8 chiều.

Đặc tính của CO trong hoá học là gì

Cacbon monoxit thể hiện các tính chất vật lý và hóa học sau:

• Khối lượng phân tử của cacbon monoxit (CO) là 28g.
• Nó là một chất khí không mùi, không màu và không vị. 
• Nó có độc tính cao trong tự nhiên.
• Nó dễ cháy. 
• Điểm nóng chảy của nó là -205 ℃.
• Nhiệt độ sôi của CO là -191,5 ℃.
• Nó rất ít hòa tan trong nước. Chỉ có 25mg CO hòa tan trong một lít nước ở 25 ℃. 
• Nó có thể hòa tan trong cloroform, axit axetic, etyl axetat, etanol, amoni hydroxit và benzen. 
• Carbon monoxide có liên kết cộng hóa trị phân cực. 
• Nó được sử dụng như một phối tử trong nhiều phức hợp phối trí. 
• Phản ứng với clo – Cacbon monoxit phản ứng với clo và tạo thành COCl 2. Phản ứng được đưa ra dưới đây: 

CO + Cl2 🡪 COCl 2

• Phản ứng với sắt (III) oxit – Cacbon monoxit được sử dụng làm chất khử trong lò cao để khai thác sắt từ quặng của nó. Phản ứng được đưa ra dưới đây: 
  • Fe 2 O 3 + 3CO 🡪 2Fe + 3CO 2
• Phản ứng với đồng oxit – Cacbon monoxit phản ứng với đồng oxit và tạo thành đồng và cacbon đioxit. Phản ứng được đưa ra dưới đây: 
  • CuO + CO 🡪 Cu + CO 2
• Phản ứng với niken – Cacbon monoxit phản ứng với niken và tạo thành niken tetracarbonyl. Nó là một hợp chất rất độc, có mùi mốc. Phản ứng được đưa ra dưới đây: 
  • Ni + 4 CO 🡪 Ni (CO) 4
• Phản ứng với hơi nước – Cacbon monoxit phản ứng với nước ở nhiệt độ rất cao và tạo ra CO2 và H2. Phản ứng được đưa ra dưới đây:
  • CO + H2O (g) 🡪 CO2 + H2
• Phản ứng với hemoglobin – Carbon monoxide liên kết với hemoglobin. Đây là một lý do dẫn đến cái chết của con người do hít phải lượng khí carbon monoxide quá mức. Phản ứng được đưa ra dưới đây: 
  • Hgb + CO 🡪 HgbCO
  • Sắt có trong hemoglobin liên kết với CO rất mạnh. 

Công dụng của khí CO là gì

Công dụng của khí CO là gì

Việc sản xuất quy mô lớn ở cấp độ công nghiệp cho thấy rõ tầm quan trọng của nó trong các lĩnh vực khác nhau. Một số công dụng của nó được liệt kê dưới đây: 

• Nó được sử dụng như một trong những thuốc thử để sản xuất andehit. 
• Nó được sử dụng trong sản xuất chất tẩy rửa. 
• Phosgene được sản xuất bằng cách sử dụng carbon monoxide. 
• Nó được sử dụng trong quá trình tinh chế niken.
• Nó được sử dụng trong các phản ứng chuyển dịch khí của nước để tạo ra hydro.
• Nó được sử dụng trong màu thịt.
• Nó được sử dụng như một chất khử. 
• Nó được sử dụng trong nhiều loại đồ uống.
• Nó được sử dụng trong tia laser hồng ngoại công suất cao và loại bỏ gỉ khỏi bề mặt kim loại. 
• Nó được sử dụng trong luyện kim.
• Người ta đã đề xuất rằng nó có thể được sử dụng làm nhiên liệu trên sao Hỏa. 

Cách sản xuất khí CO trong hoá học là gì

Cách sản xuất khí CO trong hoá học là gì

Carbon monoxide được điều chế trong các phòng thí nghiệm và sản xuất quy mô lớn của nó được thực hiện trong các ngành công nghiệp. Chúng ta sẽ thảo luận riêng về phương pháp sản xuất trong phòng thí nghiệm và phương pháp sản xuất công nghiệp. Đầu tiên chúng ta hãy thảo luận về các phương pháp chuẩn bị trong phòng thí nghiệm của chất CO:

• Từ kẽm và canxi cacbonat – Đun nóng hỗn hợp bột kẽm và canxi cacbonat, ta được kẽm oxit, canxi oxit và cacbon monoxit. Phản ứng được đưa ra là: Zn + CaCO3 🡪 ZnO + CaO + CO
• Từ bạc nitrat và iodoform – Phản ứng của bạc nitrat và iodoform cũng tạo ra cacbon monoxit. Phản ứng được đưa ra là: CHI 3 + 3 AgNO3 + H2O 🡪 3HNO3 + CO + 3AgI
• Bằng cách khử nước của axit methanoic – Khi khử nước axit methanoic với sự có mặt của đồng thời. Axit sunfuric tạo ra cacbon monoxit. Phản ứng được đưa ra: HCOOH 🡪 CO + H2O

Tiếp theo đây là các phương pháp công nghiệp sản xuất carbon monoxide: 

• Từ cacbon – Trong các ngành công nghiệp, nguồn cacbon monoxit chính là khí sản xuất. Khí sản xuất là hỗn hợp của cacbon monoxit và nitơ. Nó được sản xuất từ ​​than cốc. Không khí đi qua nhiên liệu cacbon nóng đỏ hoặc than cốc và cacbon monoxit được hình thành. Đó là một phản ứng tỏa nhiệt. Các phản ứng liên quan đến quá trình được đưa ra dưới đây: 
  • C + O 2 → CO 2 + 97.600 calo 
  • CO2 + C → 2CO, – 38.800 calo
  • 2C + O2 → 2CO + 58.800 calo
• Khí nước – Một nguồn carbon monoxide khác là khí nước. Nó được tạo ra bởi phản ứng của hơi nước và carbon. Đó là một quá trình thu nhiệt. Phản ứng được đưa ra dưới đây: 
  • H 2 O + C 🡪 H 2 + CO 

Các nguồn sinh ra khí CO trong tự nhiên

Các nguồn sinh ra khí CO trong tự nhiên

Carbon monoxide có trong bầu khí quyển của Trái đất với nồng độ rất thấp. Nồng độ điển hình của CO trong tầng đối lưu của Trái đất là khoảng 100 ppb (phần tỷ; nghĩa là một trăm trong số mỗi tỷ phân tử không khí là carbon monoxide), mặc dù không khí đặc biệt sạch có thể có nồng độ thấp tới 50 ppb. Carbon monoxide có “tuổi thọ” điển hình là vài tháng trong bầu khí quyển của Trái đất. Khí cuối cùng phản ứng với oxy (O2 ) để tạo thành carbon dioxide (CO2 ).

Các nguồn carbon monoxide tự nhiên trong bầu khí quyển của Trái đất bao gồm núi lửa và cháy rừng. Khí núi lửa chứa từ 0.01 đến 2% cacbon monoxit. Con người đóng góp một lượng lớn CO vào bầu khí quyển của chúng ta, chủ yếu là kết quả của khí thải ô tô. Carbon monoxide là khí ô nhiễm phong phú nhất, tính theo khối lượng. Mức carbon monoxide trong khí quyển ở các khu vực đô thị điển hình là khoảng 10 ppm (phần triệu), cao hơn khoảng 100 lần so với trong khí quyển Trái đất nói chung. Ở những khu vực có giao thông đông đúc, mức CO có thể tăng lên tới 50 ppm. Một số quy trình công nghiệp nhất định, cùng với nhiên liệu hóa thạch và đốt sinh khối, là những nguồn CO chủ yếu do con người tạo ra. Tại Hoa Kỳ, khoảng 2/3 lượng khí thải carbon monoxide là từ ô tô. Các nhà khoa học ước tính hơn tổng sản lượng carbon monoxide hàng năm, từ con người và các nguồn tự nhiên.

Carbon monoxide là một hợp chất tương đối không hoạt động, vì vậy nó không đe dọa nhiều đến thực vật hoặc các vật liệu tiếp xúc. Tuy nhiên, khí này khá độc đối với con người và các sinh vật thở bằng không khí khác cần oxy. Hemoglobin, một loại protein trong máu mang oxy từ phổi đến các tế bào khắp cơ thể, dễ liên kết với carbon monoxide hơn 200 lần so với oxy. Điều này có nghĩa là ai đó hít thở quá nhiều CO có thể làm cho hemoglobin của họ bị bão hòa với nó, khiến máu không thể cung cấp oxy đến các tế bào của họ.

Carbon monoxide thường là sản phẩm của quá trình đốt cháy không hoàn toàn. Nếu có quá ít oxy, hoặc quá nhiều carbon, xuất hiện khi một thứ gì đó cháy, thì quá trình đốt cháy tạo ra carbon monoxide (CO) thay vì (hoặc cũng như) carbon dioxide (CO2 ). Đèn lồng và bếp đun bằng dầu hỏa được thông gió không đúng cách có thể tạo ra mức carbon monoxide cao nguy hiểm trong không gian kín.

Vì CO mất nhiều thời gian hơn để hòa trộn hoàn toàn trong tầng đối lưu so với một phân tử CO điển hình tồn tại (trước khi bị oxy hóa thành CO2 ), cacbon monoxit thể hiện nồng độ cao hoặc cạn kiệt cục bộ trong vùng lân cận của các nguồn (những nơi nó được tạo ra hoặc giải phóng vào khí quyển) hoặc chìm (những nơi mà nó bị phá hủy hoặc loại bỏ khỏi khí quyển) tương ứng. Do đó, các phép đo nồng độ CO trên toàn thế giới có thể giúp xác định các nguồn và bể chứa của khí này.

Carbon monoxide gián tiếp góp phần vào việc tích tụ một số khí nhà kính trong tầng đối lưu. Nó phản ứng với một số hóa chất có thể phá hủy khí metan và ozon, do đó giúp nâng cao nồng độ khí metan và ozon.

Phân tử carbon monoxide tạo thành một liên kết ba giữa các nguyên tử cacbon và oxy, như thể hiện trong hình trên trang này. Liên kết này hơi bất thường do nguyên tử oxy đóng góp nhiều electron hơn nguyên tử cacbon (oxy chia sẻ 4 electron trong khi cacbon chỉ chia sẻ 2 electron), được gọi là liên kết cộng hóa trị tọa độ. Liên kết ba CO đặc biệt mạnh, điều này giải thích tại sao cacbon monoxit hầu hết không phản ứng.

Carbon monoxide cũng được tìm thấy bên ngoài Trái đất. Nó đã được phát hiện trong tinh vân khí, trong bầu khí quyển của các hành tinh khác, và trong băng của sao chổi.

Khí CO2 là gì? Sự khác biệt giữa CO và CO2

Khí CO2 là gì? Sự khác biệt giữa CO và CO2

Carbon Dioxide (CO2) là một hợp chất hóa học bao gồm một nguyên tử cacbon và hai nguyên tử oxy. Nó là một chất khí không màu và không mùi ở nhiệt độ phòng và có trong bầu khí quyển của Trái đất với nồng độ thấp. CO2 xâm nhập vào khí quyển thông qua quá trình hô hấp của sinh vật, sự phân hủy chất hữu cơ, đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và quá trình lên men. Nó được thực vật hấp thụ thông qua quá trình quang hợp và có thể gây hại cho môi trường vì nó là khí nhà kính giữ nhiệt năng trong bầu khí quyển trái đất và góp phần vào sự nóng lên toàn cầu. Một số ứng dụng chính của CO2 bao gồm làm đông lạnh thực phẩm, đồ uống có ga, dập tắt đám cháy và các ứng dụng khác nhau trong nông nghiệp và y tế.

• Một trong những thành phần quan trọng của chu trình carbon, carbon dioxide đóng vai trò như một khí nhà kính với thành phần hóa học gồm một carbon và hai nguyên tử oxy.
• Còn được gọi là đá khô và có công thức phân tử CO2
• Nguồn tự nhiên – quá trình hô hấp, đốt cháy chất hữu cơ, phun trào núi lửa, hô hấp tế bào của các thực thể hiếu khí, đốt gỗ và hóa thạch, quá trình lên men công nghiệp
• Khối lượng phân tử của nó là 44g / mol và có hình dạng phân tử thẳng do hai nguyên tử oxy gắn ở cả hai phía của nguyên tử cacbon. Họ chia sẻ một liên kết cộng hóa trị

Sự khác biệt giữa CO và CO2

Sự khác biệt chính giữa Carbon Dioxide (CO2) và Carbon Monoxide (CO) là số nguyên tử oxy mà chúng mang theo mặc dù cả hai đều chứa nguyên tử cacbon và oxy. Trong khi cả hai đều có cùng số nguyên tử cacbon, tức là một nguyên tử cacbon, thì cacbon đioxit có 2 nguyên tử cacbon trong khi cacbon monoxit có một nguyên tử oxi.

Bảng liệt kê dưới đây là sự khác biệt giữa Carbon Dioxide (CO2) và Carbon Monoxide (CO).

Các câu hỏi thường gặp về khí CO là gì?

Các câu hỏi thường gặp về khí CO là gì?

Tại sao carbon monoxide lại nguy hiểm?

CO rất độc vì nó có thể tạo phức với hemoglobin trong hồng cầu. Hemoglobin kết hợp với oxy để tạo thành oxyhaemoglobin. Oxyhaemoglobin (được hình thành trong phổi) được mang đến các tế bào khác nhau, nơi nó cung cấp oxy. CO có ái lực với hemoglobin mạnh hơn oxy. Do đó, khả năng vận chuyển oxy của máu bị phá hủy… Điều này dẫn đến ngạt thở và cuối cùng là tử vong. ‘

Những thiết bị nào có thể gây ra khí carbon monoxide?

Carbon monoxide là một sản phẩm phụ của quá trình đốt cháy. Các thiết bị gia dụng phổ biến, chẳng hạn như lò gas hoặc dầu, tủ lạnh gas, máy sấy quần áo bằng gas, dãy gas, bình đun nước nóng dùng gas hoặc lò sưởi không gian, lò sưởi, lò nướng than và bếp đốt củi.

Carbon monoxide ảnh hưởng đến cơ thể con người như thế nào?

Carbon monoxide có những tác động tích cực và bất lợi đối với con người. Tăng nồng độ carbon monoxide trong các tế bào hồng cầu làm giảm lượng oxy hemoglobin mang đi khắp cơ thể. Hậu quả là các cơ quan quan trọng như não, mô thần kinh và tim không nhận đủ oxy để hoạt động bình thường.

Bạn có thể phục hồi sau ngộ độc carbon monoxide?

Phần lớn những người bị ngộ độc carbon monoxide vừa phải sẽ nhanh chóng hồi phục khi họ bước vào không khí trong lành. Sự tiếp xúc vừa phải hoặc quá mức của carbon monoxide có thể làm giảm thị lực, lú lẫn, bất tỉnh, ảo giác, đau ngực, khó thở, huyết áp thấp và hôn mê.

Làm thế nào để bạn loại bỏ carbon monoxide?

Thở oxy tinh khiết là cách duy nhất để điều trị ngộ độc khí CO. Quy trình này làm tăng nồng độ oxy trong máu và giúp ngăn chặn khí CO ra khỏi cơ thể. Bác sĩ sẽ đặt một mặt nạ dưỡng khí lên miệng và mũi và yêu cầu bạn hít vào.

Carbon monoxide ảnh hưởng đến môi trường như thế nào?

US EPA đã tiến hành một cuộc tìm kiếm tài liệu sâu rộng như là một phần của quá trình xem xét Tiêu chuẩn Chất lượng Không khí Xung quanh Quốc gia về Carbon Monoxide đã được hoàn thành vào năm 2011 và không xác định được bất kỳ bằng chứng nào về tác động sinh thái của CO ở các mức độ xung quanh hoặc gần môi trường xung quanh. Do đó, không có tiêu chuẩn thứ cấp (phúc lợi) cho CO.

CO góp phần gián tiếp vào biến đổi khí hậu vì nó tham gia vào các phản ứng hóa học trong khí quyển tạo ra ozon, là khí biến đổi khí hậu. CO cũng có ảnh hưởng trực tiếp yếu đến khí hậu. Vì những lý do này, CO được phân loại là một tác nhân thúc đẩy khí hậu tồn tại trong thời gian ngắn, khiến việc giảm phát thải CO được coi là một chiến lược khả thi để giảm thiểu tác động của hiện tượng nóng lên toàn cầu.

Carbon monoxide có thể gây ra những tác hại nào?

Carbon monoxide có hại vì nó liên kết với hemoglobin trong máu, làm giảm khả năng vận chuyển oxy của máu. Điều này cản trở việc cung cấp oxy đến các cơ quan trong cơ thể. Các tác động phổ biến nhất của việc tiếp xúc với CO là mệt mỏi, đau đầu, lú lẫn và chóng mặt do cung cấp oxy đến não không đủ. Đối với những người mắc bệnh tim mạch, việc tiếp xúc với CO trong thời gian ngắn có thể làm giảm hơn nữa khả năng cơ thể họ đã bị tổn hại để đáp ứng nhu cầu oxy tăng lên khi tập thể dục, gắng sức hoặc căng thẳng. Việc cung cấp oxy đến cơ tim không đủ dẫn đến đau ngực và giảm khả năng chịu đựng khi tập thể dục. Trẻ sơ sinh có mẹ tiếp xúc với CO ở mức độ cao trong thời kỳ mang thai có nguy cơ bị ảnh hưởng xấu đến sự phát triển.

Mọi người có thể tiếp xúc với khí carbon monoxide như thế nào?

Ở mức bình thường CO trong khí quyển không có khả năng làm bạn bị thương, nhưng mọi người có thể tiếp xúc với khí carbon monoxide theo những cách sau:

• Bằng cách hít thở không khí bị ô nhiễm.
• Sử dụng thiết bị chưa được bảo dưỡng hoặc hoạt động không bình thường.
• Hút thuốc hoặc hít phải khói thuốc lá của người khác.
• Sống gần các ngành công nghiệp thải ra khí carbon monoxide, hoặc gần xa lộ và đường đông đúc.
• Sử dụng máy sưởi không dùng điện, như máy sưởi củi.
• Làm việc ở nơi sản xuất hoặc sử dụng carbon monoxide.

Cacbon monoxit có tác dụng gì đối với môi trường?

Khi carbon monoxide được thải vào bầu khí quyển, nó sẽ ảnh hưởng đến lượng khí nhà kính, có liên quan đến biến đổi khí hậu và sự nóng lên toàn cầu. Điều này có nghĩa là nhiệt độ trên đất liền và nước biển tăng lên làm thay đổi hệ sinh thái, gia tăng hoạt động của bão và gây ra các hiện tượng thời tiết cực đoan khác.

Con người và động vật có thể tiếp xúc với lượng khí carbon monoxide cao trong các trận cháy rừng. Khi chúng ta tiếp xúc với lượng khí carbon monoxide cao, nó có thể khiến chúng ta bị ốm và khó có con hơn.

Tác hại của khí CO là gì?

Hít thở không khí có nồng độ CO cao làm giảm lượng oxy có thể được vận chuyển trong dòng máu đến các cơ quan quan trọng như tim và não.

Ở mức rất cao, có thể ở trong nhà hoặc trong các môi trường kín khác, CO có thể gây chóng mặt, lú lẫn, bất tỉnh và tử vong.

Mức độ CO rất cao không có khả năng xảy ra ngoài trời. Tuy nhiên, khi nồng độ CO tăng cao ở ngoài trời, chúng có thể là mối quan tâm đặc biệt đối với những người mắc một số loại bệnh tim. Những người này đã bị giảm khả năng đưa máu có oxy đến tim của họ trong những tình huống mà tim cần nhiều oxy hơn bình thường. Họ đặc biệt dễ bị ảnh hưởng của CO khi tập thể dục hoặc khi bị căng thẳng gia tăng. Trong những tình huống này, tiếp xúc ngắn hạn với CO cao có thể dẫn đến giảm lượng oxy đến tim kèm theo đau ngực còn được gọi là đau thắt ngực.

Trên đây là tổng hợp thông tin về khí CO là gì trong hoá học. Hy vọng rằng thông qua bài viết này các bạn sẽ hiểu hơn về khí CO cùng mức độ quan trọng của khí này trong hoá học, trong cuộc sống và đối với bầu khí quyển trái đất.

Xem thêm: Hiệu đính bản dịch là gì? Nó có quan trọng không

• Hiệu đính bản dịch là gì? Nó có quan trọng không

• Những điều cần biết về phụ âm là gì trong tiếng Anh

• Tìm hiểu ý nghĩa, cách dùng In front of nghĩa là gì

• Badminton nghĩa là gì? Tìm hiểu về badminton trong tiếng Anh

• Tìm hiểu về phương châm quan hệ là gì trong hội thoại

• Nail box là gì? Những điều bạn cần biết về nail box

• Payslip là gì? Những vấn đề bạn cần biết về Payslip