Productos
Carbono El dióxido de carbono está disponible comercialmente en cilindros de gas comprimido licuado y como hielo seco, entre otros productos. Los diversos productos difieren en pureza. Carbono El dióxido también está monografiado en la farmacopea. Está disponible, por ejemplo, en las tiendas de comestibles para hacer sus propios espumosos. agua.
Estructura
Dióxido de carbono (CO
2
, O = C = O, M
r
= 44.01 g / mol) existe como un gas incoloro, no inflamable y en bajas concentraciones inodoro que es algo soluble en agua. Es una molécula lineal que consta de uno carbono átomo unido covalentemente a dos oxígeno átomos. Bajo presión, el gas se licua. El dióxido de carbono sólido se llama hielo seco. Se sublima a -78.5 ° C, es decir, pasa directamente del estado sólido al gaseoso. El dióxido de carbono es un gas natural que pertenece al ciclo del carbono. Desde el comienzo de la revolución industrial, CO
2
–concentración en la atmósfera ha aumentado drásticamente, en más de un tercio, a más de 412 ppm en la actualidad (fuente: NASA).
Propiedades y reacciones
El dióxido de carbono se forma cuando los ácidos reaccionan con carbonatos como el carbonato de calcio:
- 2 HCl (ácido clorhídrico) + CaCO
3
(carbonato de calcio, cal) CO
2
(dióxido de carbono) + CaCl
2
(cloruro de calcio) + H
2
O (agua)
El ácido carbónico es requerido por las plantas en la fotosíntesis para la síntesis de carbohidratos como sustrato:
- 6 CO
2
(dióxido de carbono) + 6 H
2
O (agua) C
6
H
12
O
6
(glucosa) + O
2
(oxígeno)
Por el contrario, los humanos consumen el oxígeno liberado en el proceso para producir energía a partir de carbohidratos:
- C
6
H
12
O
6
(glucosa) + 6 O
2
(oxígeno) 6 CO
2
(dióxido de carbono) + 6 H
2
O (agua)
El dióxido de carbono se libera cuando se queman compuestos orgánicos y se obtienen calor y energía (por ejemplo, madera, carbón, gas, queroseno, gasolina, gasóleo). Usando metano como ejemplo:
- CH
4
(metano) + 2 O
2
(oxígeno) CO
2
(dióxido de carbono) + 2 H
2
O (agua)
Durante la fermentación alcohólica (fermentación) está formado por hongos de levadura etanol y dióxido de carbono. Esto juega un papel importante, por ejemplo, en la producción de cerveza o en la elaboración del pan. La materia orgánica es degradada por hongos y está disponible nuevamente para el ciclo del carbono:
- C
6
H
12
O
6
(glucosa) 2 CO
2
(dióxido de carbono) + 2 C
2
H
6
O (etanol)
Los carbonatos e hidrogenocarbonatos pueden liberar dióxido de carbono durante el calentamiento:
- caco
3
(carbonato de calcio) CaO (óxido de calcio) + CO
2
(dióxido de carbono)
El ácido carbónico se forma cuando el dióxido de carbono (CO
2
) se disuelve en agua. Se forma el siguiente equilibrio:
- CO
2
(dióxido de carbono) + H
2
O (agua) ⇌ H
2
CO
3
(ácido carbónico)
La reacción conduce a una ligera acidificación del agua debido a la desprotonación:
- H
2
CO
3
(ácido carbónico) ⇌ HCO
3
–
(carbonato de hidrógeno) + H
+
⇌CO
3
2-
(carbonato) + H
+
El hidróxido de calcio se puede utilizar para unir dióxido de carbono:
- Ca (OH)
2
(hidróxido de calcio) + CO
2
(dióxido de carbono) CaCO
3
(carbonato de calcio) + H
2
O (agua)
Campos de aplicación (selección)
- Médico en combinación con oxígeno estimular respiración después de un paro respiratorio (p. ej., carbogeno).
- Como laxante en forma de supositorios (p. ej., lecicarbon, formación a partir de sodio hidrógeno carbonato).
- El dióxido de carbono se libera de varios antiácidos.
- En la disolución de tabletas efervescentes y polvos efervescentes.
- Principio de funcionamiento de bicarbonato de sodio.
- Para síntesis químicas, como disolventes y agentes de extracción.
- Para la producción de agua con gas, como regulador de acidez, como gas propulsor, gas inerte y refrigerante en tecnología alimentaria.
- Carbonatos y hidrógeno Los carbonatos juegan un papel importante en la farmacia como ingredientes activos y especialmente como excipientes (p. ej. carbonato de calcio, sodio carbonato, Carbonato de potasio y sodio hidrógeno carbonato.
Efectos adversos
Las altas concentraciones de dióxido de carbono causan asfixia en los seres humanos porque oxígeno está desplazado. El contacto con el gas licuado provoca congelación. Los recipientes presurizados pueden explotar si se calientan. El dióxido de carbono es el gas de efecto invernadero más importante. El calentamiento global es el resultado de la liberación incontrolada de gas a la atmósfera. Las principales causas son las cuya de combustibles fósiles, procesos industriales y deforestación global y tala de bosques. Se espera que el calentamiento global descontrolado cause cambios dramáticos en la Tierra en el futuro. El dióxido de carbono producido en exceso también se disuelve en el agua de los océanos, lo que conduce a la acidificación debido a la formación de ácido carbónico y su disociación, amenazando la vida marina.
