Угљен-моноксид
Угљен-моноксид (CO) је молекулски оксид. Својства потичу од састава, веза, геометрије и понашања честица у чистој супстанци или раствору.
Основни подаци
Шта показује формула
Једна формулна јединица CO садржи 1 × угљеник (C), 1 × кисеоник (O). Из релативних атомских маса добија се моларна маса приближно 28.010 g/mol. Индекси означавају број атома; сами не одређују набој, геометрију или оксидационо стање.
Масени удели елемената
По маси највећи допринос даје кисеоник (O, 57.1 %). Масени удео зависи и од броја атома и од релативних атомских маса, па се не може закључити само из индекса у формули.
| Елементи у формули | # | % m/m |
|---|---|---|
| угљеник (C) | 1 | 42.9 % |
| кисеоник (O) | 1 | 57.1 % |
Грађа и хемијске везе
Угљен-моноксид је мали двоатомни молекул са веома јаком C–O везом и десет валентних електрона. Расподела електронске густине је необична: диполни моменат је мали, а угљеников крај молекула може да делује као донор електронског пара при везивању за металне центре.
При тумачењу грађе треба разликовати везе унутар честице од сила између честица. Поларност везе, облик молекула, делокализација електрона или мрежна структура различитим механизмима одређују растворљивост, фазне прелазе и реактивност.
R3 прикази
Хемијско понашање
CO се лако оксидује у CO₂ и на високим температурама може да делује као редукционо средство, на пример при преради оксида метала. Важан је и састојак синтезног гаса. Везивање CO за хемско гвожђе много је јаче од везивања кисеоника, па молекул омета транспорт O₂ у крви.
Бројчана својства имају смисла само уз наведене услове. Температура, притисак, чистоћа и састав смеше могу мењати агрегатно стање, густину, растворљивост и брзину реакције. Код испарљивих супстанци важна је концентрација пара, а код чврстих кристална форма и величина честица.
Раствори, равнотеже и услови
У раствору или гасној смеши не мора да преовлађује исти облик као у чистој супстанци. Хидратација, асоцијација, димеризација или реакција са растварачем могу променити стварну расподелу хемијских врста.
При поређењу података треба навести средину и концентрацију. Иста сумарна формула не говори да ли постоје одвојени молекули, пространа мрежа, хидратисани облик или равнотежна смеша више врста.
Примена и значај
Угљен-моноксид се користи у металургији и хемијској синтези, али је безбојан и без мириса, па се опасна изложеност не може поуздано открити чулима.
Примена супстанце произлази из комбинације реактивности, поларности, испарљивости, механичких својстава или способности стварања других материјала. Корисна особина у контролисаном процесу може при неконтролисаној изложености постати извор ризика.
Безбедност и правилан контекст
Поређење са CO₂ показује како један додатни атом кисеоника мења структуру веза, оксидационо стање угљеника и биолошко дејство.
Безбедносни профил зависи од дозе, концентрације, агрегатног стања и пута излагања. Код гасова и испарљивих течности кључна је вентилација, а код прашине и величина честица. Сам хемијски назив зато није довољан за процену ризика.
Важно поређење
Поређење сродних једињења показује да мала промена функционалне групе, оксидационог стања или просторне грађе може снажно променити поларност, реактивност, токсичност и примену.