Ero hapen ja hiilidioksidin välillä
Share
avainero hapen ja hiilidioksidin välillä on se happi on piimaton molekyyli, jossa on kaksi happiatomia, kun taas hiilidioksidi on triatominen molekyyli, jossa on yksi hiiliatomi ja kaksi happiatomia.
Happi ja hiilidioksidi ovat kaksi tärkeätä ainesosaa maapallon ilmakehässä. Tämä johtuu sen merkityksestä eläville organismeille. Samoin tarvitsemme happea hengitykseen, ja hiilidioksidi vapautuu hengitysprosessin aikana. Tarvitsemme tätä hengitettyä happea tuottamaan energiaa (ATP) elävien solujen sisällä prosessista, jota kutsutaan soluhengitykseksi. Toisaalta kasvit käyttävät hiilidioksidia fotosynteesiin hiilihydraattien tuottamiseksi. Joten kasvit sitoutuvat ylläpitämään hapen, hiilidioksidin tasapainoa ilmakehässä.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on happi
3. Mikä on hiilidioksidi
4. Vertailu rinnakkain - happi vs. hiilidioksidi taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Mikä on happi?
Happikaasu on diatomikaasu, jossa on kaksi happiatomia sidottu toisiinsa kaksoissidoksen kautta. Nämä kaksi happiatomia sitoutuvat keskenään kovalenttisella kemiallisella sidoksella. Siksi happimolekyyli on molekyyliyhdiste (tai kovalenttiyhdiste). Normaalissa lämpötilassa ja paineessa tämä yhdiste esiintyy kaasumaisessa tilassa.
Lisäksi ilmakehämme sisältää noin 21% tästä kaasusta. Ja se on väritön ja hajuton. Se on erittäin tärkeä elämälle maan päällä, koska käytämme tätä kaasua solujen hengittämiseen. Lisäksi happiatomit ovat välttämättömiä komponentteja biologisissa järjestelmissä, jotka sisältyvät biomolekyyleihin, kuten hiilihydraatit, proteiinit ja nukleiinihapot.
Kuva 01: Diatominen happimolekyyli
Fotosynteesi puolestaan on tärkeä prosessi, jossa kasvit käyttävät auringonvalon energiaa hiilihydraattien ja hapen tuottamiseen vedestä ja hiilidioksidista. Hapen allotrooppi, otsoni, muodostaa ylemmän ilmakehän kerroksen, joka voi suojata meitä haitallisilta UV-säteiltä.
Lyhyesti sanottuna tälle kaasulle on useita suotuisia ominaisuuksia; se liukenee helposti veteen, mikä helpottaa kuljetusta koko ihmisen kehossa nesteiden välityksellä. Lisäksi voimme saada erittäin puhdasta happikaasua nesteytetyn ilman jakotislauksesta. Tämä kaasu reagoi kaikkien elementtien kanssa muodostaen oksideja paitsi inerttejä kaasuja. Siksi se on hyvä hapettava aine. Happi on välttämätöntä myös palamisessa. Happi on hyödyllinen sairaaloissa, hitsauksessa ja monilla muilla aloilla.
Mikä on hiilidioksidi?
Hiilidioksidi on triatominen molekyyli, jossa on yksi hiiliatomi ja kaksi happiatomia. Jokainen happiatomi muodostaa kaksoissidoksen hiilen kanssa. Siksi molekyylillä on lineaarinen geometria. Hiilidioksidin molekyylipaino on 44 g moolia-1. Kemiallinen kaava on CO2, ja se on väritön kaasu. Lisäksi se liukenee veteen liuenneessaan hiilihappoa. Vielä tärkeämpää on, että tämä kaasu on tiheämpää kuin ilma. Hiilidioksidipitoisuus on 0,03% ilmakehässä.
Kuva 02: Triatominen hiilidioksidimolekyyli
Hiilidioksidimäärä ilmakehässä kuitenkin tasapainottaa ilmakehän pitoisuutta hiilikierron aikana. Tämän ilmakehään päästävän kaasun lähteisiin kuuluvat eräät luonnolliset prosessit, kuten hengitys, tulivuorenpurkaus, ja myös ihmisen toiminnan kautta, kuten fossiilisten polttoaineiden polttaminen ajoneuvoissa ja tehtaissa. Lisäksi fotosynteesiprosessi poistaa hiilidioksidin ilmasta, ja siten se saostuu pitkällä aikavälillä karbonaateina.
Ihmisen aiheuttamat häiriöt (fossiilisten polttoaineiden polttaminen, metsien hävittäminen) aiheuttavat epätasapainon hiilisyklissä lisäämällä CO2 kaasutaso. Tämän seurauksena ovat syntyneet globaalit ympäristöongelmat, kuten hapan sade, kasvihuoneilmiö, ilmaston lämpeneminen. Tämä kaasu on hyödyllinen virvoitusjuomien valmistukseen leipomoteollisuudessa sammuttimena jne.
Mikä on hapen ja hiilidioksidin ero??
Happikaasu on diatomikaasu, jossa on kaksi happiatomia sidottu toisiinsa kaksoissidoksen kautta, kun taas hiilidioksidi on triatominen molekyyli, jossa on yksi hiiliatomi ja kaksi happiatomia. Siksi tärkein ero hapen ja hiilidioksidin välillä on se, että happi on piimaan mukainen molekyyli, jossa on kaksi happiatomia, kun taas hiilidioksidi on triatominen molekyyli, jossa on yksi hiiliatomi ja kaksi happiatomia. Lisäksi happikaasun kemiallinen kaava on O2, kun taas hiilidioksidikaasun kemiallinen kaava on CO2.
Tämän lisäksi toinen tärkeä ero hapen ja hiilidioksidikaasujen välillä on se, että ilman happipitoisuus on suhteellisen erittäin korkea (21%) kuin hiilidioksidipitoisuus (0,03%). Toisena tärkeänä erona näiden kahden kaasun välillä voimme ottaa kunkin kaasun roolin hengitysprosessissa; hengitämme happea, samalla kun hengitämme hiilidioksidikaasua.
Yhteenveto - happi vs. hiilidioksidi
Happi ja hiilidioksidi ovat kaasumaisia komponentteja ilmakehän ilmassa. Hapen ja hiilidioksidin välinen tärkein ero on, että happi on diatomimolekyyli, jossa on kaksi happiatomia, kun taas hiilidioksidi on triatominen molekyyli, jossa on yksi hiiliatomi ja kaksi happiatomia.
Viite:
1. ”Happi.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 26. lokakuuta 2018. Saatavilla täältä
2. ”Hiilidioksidi.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 7. marraskuuta 2018. Saatavilla täältä
Kuvan kohteliaisuus:
1. ”Happimolekyyli” - kirjoittanut Ulflund - Oma työ, (CC0) Commons Wikimedian kautta
2. ”Hiilidioksidi-3D-vdW” - kirjoittanut Jacek FH - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
