Óxido de carbono (monóxido e dióxido de carbono)

Monóxido
 
O Monóxido de Carbono (CO) é um gás levemente inflamável, incolor, inodoro e muito perigoso devido à sua grande toxicidade. É produzido pela queima em condições de pouco oxigênio (combustão incompleta) e/ou alta temperatura de carvão ou outros materiais ricos em carbono, como derivados de petróleo.

Apesar de possuir o elemento carbono, ele é um composto inorgânico, pois pertence ao grupo dos óxidos e é classificado como óxido neutro ou indiferente. Isso significa que ele não reage com água e nem com ácidos ou bases.

Mas isso não significa que ele não participe de outras reacções. Por exemplo, o CO é bastante inflamável, reagindo com o oxigênio do ar, entrando em combustão e formando o gás carbónico (dióxido de carbono) como mostrado na equação química abaixo:

2 CO + O₂ → 2 CO₂

O monóxido de carbono está presente na atmosfera, sendo proveniente principalmente de reacções de combustão incompletas dos combustíveis fósseis. Por exemplo, a combustão completa de um combustível fóssil (como a gasolina, óleo diesel, gás natural e carvão) ou qualquer combustível orgânico (como o etanol) produz gás carbónico e água. Mas ocorre também a combustão incompleta desses compostos, que é quando não há oxigênio suficiente ou quando há um grande número de átomos de carbono no combustível, consumindo grande quantidade de oxigênio com muita rapidez. Nesses casos, há a formação do monóxido de carbono e água.
 (Veja mais no tópico anterior  Monóxido de Carbono).

Sua utilização

O monóxido de carbono é um agente redutor, retirando oxigênio de muitos compostos em processos industriais (formando CO₂), como na produção de ferro e outros metais a partir de seus minérios e hidrogénio a partir da água. Também se combina com o níquel metálico produzindo um composto volátil que é usado na purificação deste metal (processo Mond). Também é usado na síntese de vários compostos orgânicos, como ácido acético (processo Monsanto), plásticos, metanol e formatos.
Foi utilizado na Segunda Guerra Mundial para a eliminação sistemática daqueles alemães que os nazistas consideravam "indignos de viver" devido a alguma deficiência física ou mental. Seis instalações foram criadas com esse objectivo: Bernburg, Brandenburg, Grafeneck, Hadamar, Hartheim e Sonnenstein. Estes campos de extermínio utilizavam o monóxido de carbono em sua forma pura, produzido quimicamente.
Também já foi muito usado como combustível, sob o nome de gás de síntese, que é feito passando-se vapor de água sobre carvão superaquecido, formando uma mistura de CO, hidrogénio, nitrogénio e dióxido de carbono.

Fontes de exposição

O monóxido de carbono é formado quando os combustíveis (gás, derivados do petróleo, combustíveis sólidos e solventes) não são queimados completamente. É produzido ainda quer por fontes naturais quer por fontes produzidas pelo Homem. É comum encontrar em grandes concentrações em incêndios, no fumo libertado pelos automóveis e na indústria siderúrgica. Dentro de casa, as principais fontes são os fornos, os fogões a lenha e as ligações de gás mal efectuadas.

Dióxido de carbono

O dióxido de carbono (também conhecido como anidrido carbónico ou anidrido carbônico e gás carbónico ou gás carbônico é um composto químico constituído por dois átomos de oxigénio e um átomo de carbono. A representação química é CO₂. O dióxido de carbono foi descoberto pelo escocês Joseph Black em 1754.

Estruturalmente o dióxido de carbono é constituído por moléculas de geometria linear e de carácter apolar. Por isso as atracões intermoleculares são muito fracas, tornando-o um gás nas condições ambientais. Daí o seu nome comercial gás carbónico. Esse gás é exalado dos seres humanos e dos animais e é aceitado pelas plantas.

A importância do Dióxido de Carbono no Papel biológico

O dióxido de carbono é essencial à vida no planeta. Visto que é um dos compostos essenciais para a realização da fotossíntese - processo pelo qual os organismos fotossintetizantes transformam a energia solar em energia química. Esta energia química, por sua vez é distribuída para todos os seres vivos por meio da teia alimentar. Este processo é uma das fases do ciclo do carbono e é vital para a manutenção dos seres vivos.

O carbono é um elemento básico na composição dos organismos, tornando-o indispensável para a vida no planeta. Este elemento é estocado na atmosfera, nos oceanos, solos, rochas sedimentares e está presente nos combustíveis fósseis. Contudo, o carbono não fica fixo em nenhum desses estoques. Existe uma série de interacções por meio das quais ocorre a transferência de carbono de um estoque para outro. Muitos organismos nos ecossistemas terrestres e nos oceanos, como as plantas, absorvem o carbono encontrado na atmosfera na forma de dióxido de carbono (CO₂).
Esta absorção se dá através do processo de fotossíntese. Por outro lado, os vários organismos, tanto plantas como animais, libertam dióxido de carbono para a atmosfera mediante o processo de respiração. Existe ainda o intercâmbio de dióxido de carbono entre os oceanos e a atmosfera por meio da difusão.

Sua utilização

O CO₂ é utilizado em bebidas (bebidas carbonatadas) para dar-lhes efervescência. É utilizado em extintores durante os incêndios para isolar o oxigénio do combustível. É utilizado em cilindros para a prática de Paintball.
É Utilizado em aquariofilia na regulação do pH da água. Pode ser utilizado numa concentração de 30 a 40% com gás oxigênio para produzir efeito anestésico em pequenos animais. A reacção de mudança do vapor de água é um processo que gera compostos para uso industrial e combustíveis.