一氧化碳是空气中常见的化合物,其分子式为CO,由一个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成,在通常状况下,一氧化碳具有可燃性、还原性和毒性。标准状况下气体密度为l.25克/升,和空气密度(标准状况下1.293克/升)相差很小,这也是容易发生煤气中毒的因素之一。它为中性气体,难溶于水。一氧化碳分子为极性分子,分子形状为直线形。
一氧化碳分子中碳元素的化合价是+2价,能进一步被氧化成+4价。一氧化碳的成键方法为:C和O化合时,C的p轨道2个电子和O的p轨道未成对的2个电子形成2个共用电子对,C的p轨道上还有一个空轨道,O的p轨道上还有一对孤对电子,形成第3个共用电子对(这是一个配位键),最终形成的是碳氧三键。
一氧化碳燃烧时发出蓝色的火焰,放出大量的热。因此一氧化碳可以作为气体燃料。一氧化碳能够在空气中或氧气中燃烧,生成二氧化碳:
一氧化碳作为还原剂,高温时能将许多金属氧化物还原成金属单质,因此常用于金属的冶炼。如将黑色的氧化铜还原成红色的金属铜、将氧化锌还原成金属锌:
一氧化碳是无色、无臭、无味的气体,故易于被人忽略而致中毒。一氧化碳中毒的原因是一氧化碳与血红蛋白(Hb)可逆性结合引起缺氧所致,一般认为一氧化碳与Hb的亲和力比氧与Hb的亲和力大230~270倍,故把血液内氧合血红蛋白(HbO2)中的氧排挤出来,形成HbCO,又由于HbCO的离解比HbO2慢3600倍,故HbCO较之HbO2更为稳定。HbCO不仅本身无携带氧的功能,它的存在还影响HbO2的离解,于是组织受到双重的缺氧作用。最终导致组织缺氧和二氧化碳滞留,产生中毒症状。一氧化碳中毒常见于通风条件差的情况下,如煤炉产生的煤气、液化气管道漏气、工业生产煤气以及矿井中。一氧化碳中毒的化学方程式如下:
二氧化碳是空气中常见的温室气体,是一种气态化合物,其化学式为CO2,由一个二氧化碳分子由两个氧原子与一个碳原子通过共价键构成。
二氧化碳在常温下是一种无色无味、不助燃、不可燃的气体,密度比空气大,略溶于水,与水反应生成碳酸。二氧化碳压缩后俗称为干冰。工业上可由碳酸钙强热下分解制取,实验室一般采用石灰石(或大理石)和稀盐酸反应制取。