Anidride carbonica CO2
La formula di struttura di una molecola indica la natura degli atomi e la loro disposizione spaziale. La
formula di struttura dell‘anidride carbonica CO2 mostra che gli atomi sono disposti linearmente, con
l'atomo di carbonio che lega a sé i due atomi di ossigeno. Il carbonio infatti e tetravalente mentre
l’ossigeno è bivalente, perciò formando il primo due doppi legami con i due atomi di ossigeno si a il
raggiungimento dell’ottetto dei due atomi.
Caratteristiche Chimico\Fisico della CO2
Temperatura di fusione
Temperatura di
ebollizione
Geometria della
molecola
(−78,5 °C)
(−56,56 °C)
Lineare
Produzione di CO2
Respirazione
La respirazione è un processo di ossidoriduzione nel
quale i riducenti sono molecole organiche altamente
ridotte e ricche di energia e gli ossidanti sono molecole
inorganiche come O2 (Schema generale di metabolismo
energetico).
Combustione
La combustione è una reazione chimica che comporta
l'ossidazione di un combustibile da parte di un comburente (che
in genere è rappresentato dall'ossigeno presente nell'aria), con
sviluppo di calore e radiazioni elettromagnetiche, tra cui spesso
anche radiazioni luminose.
Combustione
La combustione completa del metano, CH4, produce anidride
carbonica e acqua, mentre in difetto di ossigeno possono avvenire
numerose reazioni conducendo a diversi prodotti, tra i quali, oltre al
monossido di carbonio, anche metanolo. Volendo analizzare nel particolare
la combustione del metano si ha che la reazione stechiometrica di
combustione è:
CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
combustibile
Un combustibile è una sostanza
chimica che viene ossidata nel processo
di combustione, una reazione chimica di
ossidazione, producendo energia termica.
I combustibili per motori termici di facile
evaporazione, quali le benzine, vengono
detti anche carburanti.
Per estensione vengono detti combustibili
nucleari quelle sostanze con le quali si
produce energia attraverso una reazione
nucleare.
Combustione parziale
Comburente
Un comburente è una sostanza che agisce come agente ossidante di un
combustibile in una reazione di combustione
combustione. Senza di esso, la combustione non ha luogo.
combustibile + comburente → energia + prodotti
La combustione parziale e quella che
avviene in un difetto di ossigeno e
porta alla produzione di monossido di
carbonio invece di anidride carbonica.
2C+ O22CO
Combustione totale
Monossido di carbonio
Il monossido di carbonio (o ossido di
carbonio o ossido carbonico, è un gas velenoso
particolarmente insidioso in quanto inodore,
incolore e insapore. La sua molecola è costituita
da un atomo di ossigeno e un atomo di carbonio
legati con un triplo legame (costituito da
due legami covalenti e un legame dativo).
Per combustione totale o parziale, si intende
che la sostanza presa in considerazione nella
reazione essendo un prodotto di combustione
del C, ha tutto l’ossigeno necessario per poter
reagire, ed in questo caso si considera C con il
massimo numero di ossidazione, quindi con
n.o. C = +4, infatti si ha la presenza di CO2
(anidride carbonica), mentre se viene detto
per combustione parziale si intende la
combustione con l’ossigeno dove il carbonio
con n.o. C = +2, infatti si ha la presenza di CO
(monossido di carbonio).
Avvelenameto da monossido di carbonio
Il monossido di carbonio è tossico perché legandosi saldamente
allo ione del ferro nell'emoglobina del sangue forma un complesso molto più
stabile di quello formato dall'ossigeno. La formazione di questo complesso fa sì
che l'emoglobina sia stabilizzata nella forma di carbossiemoglobina (COHb) che
rilascia più difficilmente ossigeno ai tessuti. L'intossicazione da monossido di
carbonio conduce ad uno stato di incoscienza (il cervello riceve via via meno
ossigeno) e quindi alla morte per anossia.
Facciamo qualche calcolo
Calcolo del V di CO2 prodotto da 15 allievi che rimangono nella
nostra aula per 6 ore a porte chiuse:
V aula = 6 m x 4 m x 2,75= 66 m3
V CO2 prodotto = 6 h x O,020 m3
V CO2 prodotto X 15 persone = 1,8 m3 =1,8 m3 = 1,8\60x100=3%
Considerando che si accetta solo 1% di anidride carbonica il 3% non è
accettabile e quindi bisogna cambiare aria.
Come ridurre CO2
Aprire le finestre
Inserire le piante in classe
Le piante con la fotosintesi trasformano la CO2 in O2 :
6 CO2 + 6H2O  C6 H12 O6 + 6O2
Utilizzo del rivelatore di anidride
carbonica
Il rilevatore di anidride carbonica permette di stabilire
le condizioni migliori per un’efficace ricambio di aria
che porti a una tollerabile concentrazione di anidride
carbonica.
Spiegazione del funzionamento del rilevatore di
anidride carbonica
Il rilevatore serve ad indicare quanta
anidride carbonica é presente nell’aula: se
questa supera lo 0,15% inizia ad emettere
un suono che ti indica che devono essere
aperte le finestre per il ricambio dell’aria.