Het belangrijkste verschil tussen zuurstof en koolstofdioxide is dat zuurstof een diatomisch molecuul is met twee zuurstofatomen, terwijl koolstofdioxide een drie-atomisch molecuul is met één koolstofatoom en twee zuurstofatomen.
Zuurstof- en kooldioxidegassen zijn twee cruciale bestanddelen in de atmosfeer van de aarde. Dit komt door het belang ervan voor levende organismen. Evenzo hebben we zuurstof nodig om te ademen, en koolstofdioxide stoot uit tijdens het ademhalingsproces. We hebben deze ingeademde zuurstof nodig om energie (ATP) te produceren in levende cellen via het proces dat bekend staat als cellulaire ademhaling. Aan de andere kant gebruiken planten koolstofdioxide voor fotosynthese om koolhydraten te produceren. Planten zijn dus betrokken bij het handhaven van de zuurstof- en koolstofdioxidebalans in de atmosfeer.
Wat is zuurstof?
Zuurstofgas is een diatomisch gas met twee zuurstofatomen die via een dubbele binding aan elkaar zijn gebonden. Deze twee zuurstofatomen binden met elkaar via covalente chemische binding. Daarom is het zuurstofmolecuul een moleculaire verbinding (of een covalente verbinding). Bij standaardtemperatuur en -druk bestaat deze verbinding in gasvormige toestand.
Bovendien bevat onze atmosfeer ongeveer 21% van dit gas. En het is kleur- en geurloos. Het is erg belangrijk voor het leven op aarde omdat we dit gas gebruiken voor cellulaire ademhaling. Bovendien zijn de zuurstofatomen essentiële componenten in biologische systemen die zijn opgenomen in biomoleculen zoals koolhydraten, eiwitten en nucleïnezuren.
Figuur 01: Diatomisch zuurstofmolecuul
Fotosynthese daarentegen is een belangrijk proces waarbij planten de energie van zonlicht gebruiken om koolhydraten en zuurstof te produceren uit water en koolstofdioxide. Een allotroop van zuurstof, ozon, vormt een laag in de bovenste atmosfeer die ons kan beschermen tegen schadelijke UV-stralen.
Kortom, er zijn verschillende gunstige eigenschappen van dit gas; het lost gemakkelijk op in water, waardoor het gemakkelijker door het menselijk lichaam kan worden getransporteerd via lichaamsvloeistoffen. Bovendien kunnen we zuurstofgas met een hoge zuiverheid verkrijgen uit gefractioneerde destillatie van vloeibare lucht. Dit gas reageert met alle elementen om oxiden te vormen, behalve inerte gassen. Daarom is het een goed oxidatiemiddel. Zuurstof is ook essentieel voor de verbranding. Zuurstof is nuttig in ziekenhuizen, lassen en in veel andere industrieën.
Wat is kooldioxide?
Koolstofdioxide is een triatomair molecuul met één koolstofatoom en twee zuurstofatomen. Elk zuurstofatoom vormt een dubbele binding met koolstof. Daarom heeft het molecuul een lineaire geometrie. Het molecuulgewicht van kooldioxide is 44 g mol-1 De chemische formule is CO2,en het is een kleurloos gas. Bovendien vormt het bij het oplossen in water koolzuur. Wat nog belangrijker is, dit gas is dichter dan lucht. De concentratie kooldioxide is 0,03% in de atmosfeer.
Figuur 02: Triatomisch molecuul koolstofdioxide
De hoeveelheid koolstofdioxide in de atmosfeer brengt echter het geh alte in de atmosfeer in evenwicht via de koolstofcyclus. De bronnen van dit gas dat het naar de atmosfeer afgeeft, omvatten enkele natuurlijke processen zoals ademhaling, vulkaanuitbarsting en ook door menselijke activiteiten zoals het verbranden van fossiele brandstoffen in voertuigen en fabrieken. Bovendien verwijdert het proces van fotosynthese koolstofdioxide uit de lucht, waardoor het op de lange termijn als carbonaten wordt afgezet.
De menselijke tussenkomst (verbranding van fossiele brandstoffen, ontbossing) veroorzaakt een onbalans in de koolstofcyclus, waardoor het CO2 gasniveau stijgt. Wereldwijde milieuproblemen zoals zure regen, broeikaseffect, opwarming van de aarde zijn het gevolg hiervan. Dit gas is nuttig om frisdranken te maken, in de bakkerij-industrie, als brandblusser, enz.
Wat is het verschil tussen zuurstof en kooldioxide?
Zuurstofgas is een diatomisch gas met twee zuurstofatomen die via een dubbele binding aan elkaar zijn gebonden, terwijl koolstofdioxide een triatomair molecuul is met één koolstofatoom en twee zuurstofatomen. Daarom is het belangrijkste verschil tussen zuurstof en koolstofdioxide dat zuurstof een diatomisch molecuul is met twee zuurstofatomen, terwijl koolstofdioxide een drie-atomisch molecuul is met één koolstofatoom en twee zuurstofatomen. Bovendien is de chemische formule van zuurstofgas O2, terwijl de chemische formule van kooldioxidegas CO2 is.
Afgezien daarvan is een ander belangrijk verschil tussen zuurstof en kooldioxidegassen dat het zuurstofgeh alte in lucht relatief erg hoog is (21%) dan het geh alte aan kooldioxide (0,03%). Als een ander belangrijk verschil tussen deze twee gassen, kunnen we de rol van elk gas in het ademhalingsproces overnemen; we ademen zuurstofgas in terwijl we kooldioxidegas uitademen.
Samenvatting – Zuurstof versus koolstofdioxide
Zuurstof en kooldioxide zijn gasvormige componenten in de lucht van de atmosfeer. Het belangrijkste verschil tussen zuurstof en koolstofdioxide is dat zuurstof een diatomisch molecuul is met twee zuurstofatomen, terwijl koolstofdioxide een drie-atomisch molecuul is met één koolstofatoom en twee zuurstofatomen.
