Оксиды углерода СО2 и СО

Автор текста Анисимова Е.С. Из курса лекций по химии

Оксиды углерода: СО2 и СО

Атомы, элементы

1. В природе есть атомы, а в атомах есть протоны.
2. Н. – Атомы с одним протоном назвали атомами водорода (химического элемента водород).
3. Атом водорода, водород (как химический элемент) и молекула водорода – разные вещи.
4. Атом водорода обозначают буквой Н.
5. Соединение из двух атомов водорода обозначают как Н2.
6. О. – Атомы с восемью протонами называются атомами кислорода (атомами химического элемента кислород).
7. Не путать атом кислорода с веществом «кислород», которым люди дышат:
дышат люди молекулами кислорода, которые состоят из двух атомов кислорода каждая.
8. Атом кислорода обозначается буквой О, а молекула из двух атомов О – это О2.
9. С. – Атомы с шестью протонами называются атомами углерода (атомами химического элемента углерод) и обозначаются буквой С.
10. S. – Атомы с 16-тью протонами называются атомами серы (атомами химического элемента сера) и обозначаются буквой S.
11. Атомы с одинаковым числом протонов считаются атомами одного химического элемента.
Оксиды
12. Атомы кислорода могут соединяться с атомами другого химического элемента.
13. Соединения атомов кислорода с атомами углерода называются оксидами углерода.
14. Соединения атомов кислорода с атомами серы называются оксидами серы.
15. Если атом О соединён с водородом (Н2О), то такой оксид называют оксидом водорода.
16. Оксиды углерода – газы.
17. Сера, углерод, водород относятся к неметаллам.
18. Оксиды неметаллов чаще всего являются газами
(находятся в газообразном состоянии при обычных условиях).
19. Оксиды неметаллов, которые являются жидкими – это вода (Н2О) и оксиды серы SO3 – см. далее.
20. См. таблицу «Оксиды» - это поможет запомнить и понять.
Н и О = Н2О
21. Когда два атома водорода (Н) соединяются с одним атомом кислорода (О), то получается соединение из двух атомов водорода (Н) и одного атома кислорода (О).
22. Соединение из двух атомов водорода (Н) и одного атома кислорода (О) называется:
молекулой оксида водорода или молекулой ВОДЫ.
23. 2Н и 1О = вода, Н2О.
24. Н2О – это формула одной молекулы воды.
25. Вода – это вещество, молекулы которого имеют состав и формулу Н2О.
26. Молекула и вещество – разные вещи.
27. Молекула – это одна молекула, а вещество состоит из разного числа молекул одного и того же состава (с одной формулой).
С и О = СО2
28. Атом углерода (С) может соединиться с двумя атомами кислорода (О).
29. Объединение одного атома С и двух атомов О даёт соединение состава СО2.
30. СО2 – это молекула. Формула молекулы.
31. Вещество, молекулы которого имеют состав СО2, называется углекислым газом.
32. СО2 – это формула молекулы углекислого газа.
СО2 и организм
33. СО2 выдыхается людьми.
34. В закрытом помещении с людьми СО2 накапливается.
35. Если доля СО2 в воздухе повышается до 4% и более – люди задыхаются и могут погибнуть.
36. И животные, и растения тоже выдыхают СО2.
Не путать с поглощением СО2 растениям при фотосинтезе.
При дыхании растения именно что выделяют СО2, как и все аэробы.
37. СО2 поступает в нос для выдоха из лёгких через дыхательные пути (лёгкие, бронхи, трахея, носовая полость).
38. СО2 приносит в лёгкие кровь, насытившаяся этим углекислым газом в тканях.
39. Кровь, насытившаяся углекислым газом, называется венозной и идёт по венам (кроме лёгочных).
40. СО2 образуется в тканях в процессе клеточного дыхания – сжигания веществ пищи в кислороде.
СО2 в воздухе
41. СО2 есть в воздухе – в атмосфере Земли.
42. Доля СО2 в атмосфере Земли – 0,03%. Если в норме.
43. Когда люди сжигают дрова, уголь или бензин – образуется СО2 (из кислорода воздуха и из углерода дров).
44. Источники СО2 в атмосфере Земли – это сжигание людьми дров, угля, бензина, природного газа, извержения вулканов.
А также дыхание людей, животных и растений. И гниение мёртвых организмов.
СО2 и растения, фотосинтез,
45. СО2 поглощается растениями для фотосинтеза.
46. А при дыхании растений СО2 выделяется ими же!
47. Растения хоть и выделяют СО2 при своём дыхании, но меньше, чем поглощают при фотосинтезе.
48. Из СО2 растения делают кору, стволы, ветки, листья и т.д., то есть строят свои тела.
49. Первое вещество, которое делают растения из СО2, это глюкоза.
50. Синтез глюкозы из СО2 в растениях происходит в процессе фотосинтеза.
51. Из глюкозы растения делают другие вещества, в том числе целлюлозу – основное вещество биосферы.
52. Фотосинтез происходит на свету – солнечный свет или искусственное облучение ультрафиолетом.
53. Если бы не растения, то СО2 в атмосфере Земли стало бы так много, что люди и все остальные задохнулись бы: отравились бы СО2. Ну и кислорода не было бы тоже.
54. На древней Земле СО2 было очень много, но постепенно его поглотили древние растения и другие организмы – и сделали из СО2 биомассу, организмы Земли.
55. Часть древней биомассы (в основном целлюлозы) превратилась в уголь, нефть и природный газ – источники тепла, энергии и сырья оргсинтеза.
56. Считается, что накопление СО2 в атмосфере из-за сжигания угля на ТЭЦ и т.д. может привести к таянию ледников на полюсах и затоплению побережий – а именно там живёт и хозяйничает большая часть человечества, а в других местах условия для жизни хуже.
57. См. «парниковый эффект».
58. Повышение температуры на Земле и таяние ледников, затопление – это и есть эффект парника, то есть перегрева.
СО2 в Солнечной системе
59. СО2 очень много в современной атмосфере соседей Земли – планетах Марсе и Венера.
60. Доля СО2 в атмосфере Марса и Венеры – более 90%.
61. На плюсах Марса СО2 находится в твёрдом состоянии.
62. Твёрдый СО2 называется сухим льдом.
63. При нагревании полюсов Марса часть СО2 превращается в газ, минуя жидкое состояние (возгоняется), а при охлаждении газ СО2 снова превращается в твёрдый СО2 – и выпадает на Марс в виде снега (не водного, как на Земле).
64. Если бы на Марсе и Венере могли жить растения, то они поглощали бы их СО2, снижая его долю в атмосфере.
65. Изобилие СО2 в атмосфере Марса и Венеры могло бы быть следствием того, что на этих планетах сгорело много чего-то углеродного – угля или растений.
Токсичность СО2
66. СО2 не токсичен, если его в воздухе 0,03%, а если много – то может убить.
67. Когда в помещении много людей, то «душно становится» из-за того, что люди выдыхают СО2.
68. Если нет возможности проветрить помещение, то СО2 может накопиться так много (до 4% и более), что люди могут погибнуть (если не проветрить).
69. Смотрите ситуацию с накоплением СО2 в фильме «Командир счастливой Щуки»: там подлодка не могла всплыть для проветривания из-за угрозы нападения. И доля СО2 достигла 4%.
70. Вывод: от отравления углекислым газом спасает проветривание.
71. Современные подлодки могут не всплывать подолгу, так как на них воздух очищают от СО2 с помощью поглощающих веществ: например, оксида лития.
72. СО2 является газом только в обычных условиях, а при низких температурах СО2 твёрдый.
73. Сухой лёд используется для хранения мороженого и других замороженных продуктов.
С и О = СО
74. Атом С может соединиться не с двумя атомами О, а с одним.
75. Соединение одного атома С и одного атома О даёт молекулу состава СО.
76. СО – это формула молекулы.
77. Вещество, молекулы которого имеют состав СО, называется угарным газом –
потому что от него можно угореть, то есть умереть.
78. СО называют окисью углерода, а СО2 – двуокисью углерода.
79. СО токсичнее, чем СО2, то есть убивает в меньших количествах, при меньшем содержании в воздухе.
80. Смерть от СО бывает в избах с закрытыми печами, в банях.
81. Надышаться угарным газом и отравиться им может человек на трассе с интенсивным движением (например, московский тракт). –
82. Известны примеры отравлений у регулировщиков движения.
83. Смерть от СО бывает при пожарах – там люди погибают не от огня, а от дыма.
Но это в деревянных постройках. А в прочих часто люди умирают от отравления другими газами от искусственных материалов.
84. Почему СО ядовит – он нарушает доставку кислорода в ткани (связываясь с гемоглобином и мешая гемоглобину переносить кислород) и использование кислорода в тканях.