ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์คือออกซิเจนเป็นโมเลกุลไดอะตอมที่มีอะตอมออกซิเจนสองอะตอมในขณะที่คาร์บอนไดออกไซด์เป็นโมเลกุลไตรอะตอมที่มีอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมและอะตอมของออกซิเจนสองอะตอม
ก๊าซออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นองค์ประกอบสำคัญสองประการในชั้นบรรยากาศของโลก เนื่องจากมีความสำคัญต่อสิ่งมีชีวิต ในทำนองเดียวกัน เราต้องการออกซิเจนในการหายใจ และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการหายใจ เราต้องการออกซิเจนที่สูดเข้าไปเพื่อผลิตพลังงาน (ATP) ภายในเซลล์ที่มีชีวิตจากกระบวนการที่เรียกว่าการหายใจระดับเซลล์ ในทางกลับกัน พืชใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในการสังเคราะห์แสงเพื่อผลิตคาร์โบไฮเดรตดังนั้นพืชจึงมีส่วนในการรักษาสมดุลของออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศ
ออกซิเจนคืออะไร
ก๊าซออกซิเจนเป็นก๊าซไดอะตอมมิกที่มีอะตอมออกซิเจนสองอะตอมเชื่อมต่อกันผ่านพันธะคู่ อะตอมออกซิเจนทั้งสองนี้จับกันผ่านพันธะเคมีโควาเลนต์ ดังนั้นโมเลกุลออกซิเจนจึงเป็นสารประกอบโมเลกุล (หรือสารประกอบโควาเลนต์) ที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน สารประกอบนี้จะอยู่ในสถานะก๊าซ
นอกจากนี้ บรรยากาศของเรายังมีก๊าซอยู่ประมาณ 21% และไม่มีสีและไม่มีกลิ่น มันสำคัญมากสำหรับชีวิตบนโลกเพราะเราใช้ก๊าซนี้สำหรับการหายใจระดับเซลล์ นอกจากนี้ อะตอมของออกซิเจนยังเป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบชีวภาพที่รวมอยู่ในโมเลกุลชีวภาพ เช่น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน และกรดนิวคลีอิก
รูปที่ 01: โมเลกุลออกซิเจนไดอะตอมมิก
ในทางกลับกัน การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการสำคัญที่พืชใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์เพื่อผลิตคาร์โบไฮเดรตและออกซิเจนจากน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ อัลโลโทรปของออกซิเจน โอโซน สร้างชั้นบรรยากาศชั้นบนซึ่งสามารถปกป้องเราจากรังสียูวีที่เป็นอันตรายได้
โดยย่อ ก๊าซชนิดนี้มีคุณสมบัติเด่นหลายประการ มันละลายได้ง่ายในน้ำ ซึ่งทำให้ง่ายต่อการเคลื่อนย้ายไปทั่วร่างกายมนุษย์ผ่านทางของเหลวในร่างกาย นอกจากนี้เรายังสามารถรับก๊าซออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงจากการกลั่นแบบเศษส่วนของอากาศที่เป็นของเหลว ก๊าซนี้ทำปฏิกิริยากับธาตุทั้งหมดเพื่อสร้างออกไซด์ ยกเว้นก๊าซเฉื่อย ดังนั้นจึงเป็นสารออกซิไดซ์ที่ดี ออกซิเจนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการเผาไหม้เช่นกัน ออกซิเจนมีประโยชน์ในโรงพยาบาล งานเชื่อม และในอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมาย
คาร์บอนไดออกไซด์คืออะไร
คาร์บอนไดออกไซด์เป็นโมเลกุลไตรอะตอมที่มีอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมและออกซิเจนสองอะตอมอะตอมของออกซิเจนแต่ละอะตอมสร้างพันธะคู่กับคาร์บอน ดังนั้นโมเลกุลจึงมีเรขาคณิตเชิงเส้น น้ำหนักโมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์เท่ากับ 44 กรัม โมล-1 สูตรทางเคมีคือ CO2,และเป็นก๊าซไม่มีสี นอกจากนี้ เมื่อละลายในน้ำ จะเกิดกรดคาร์บอนิก ที่สำคัญกว่านั้นก๊าซนี้มีความหนาแน่นมากกว่าอากาศ ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์อยู่ที่ 0.03% ในบรรยากาศ
รูปที่ 02: โมเลกุลไตรอะตอมของคาร์บอนไดออกไซด์
อย่างไรก็ตาม ปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศจะทำให้ปริมาณคาร์บอนในบรรยากาศสมดุลผ่านวัฏจักรคาร์บอน แหล่งที่มาของก๊าซนี้ที่ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศรวมถึงกระบวนการทางธรรมชาติบางอย่าง เช่น การหายใจ การปะทุของภูเขาไฟ และจากกิจกรรมของมนุษย์ เช่น การเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลในยานพาหนะและโรงงานนอกจากนี้ กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงยังขจัดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากอากาศ และสะสมเป็นคาร์บอเนตในระยะยาว
การแทรกแซงของมนุษย์ (การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล การตัดไม้ทำลายป่า) ทำให้เกิดความไม่สมดุลในวัฏจักรคาร์บอน ทำให้ CO2 เพิ่มขึ้น ปัญหาสิ่งแวดล้อมโลก เช่น ฝนกรด ภาวะเรือนกระจก ภาวะโลกร้อน เป็นผลสืบเนื่องมาจากสิ่งนั้น ก๊าซนี้มีประโยชน์ในการทำน้ำอัดลม ในอุตสาหกรรมเบเกอรี่ เป็นถังดับเพลิง เป็นต้น
ความแตกต่างระหว่างออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์คืออะไร
ก๊าซออกซิเจนเป็นก๊าซไดอะตอมมิกที่มีอะตอมของออกซิเจนสองอะตอมเชื่อมต่อกันผ่านพันธะคู่ ในขณะที่คาร์บอนไดออกไซด์เป็นโมเลกุลไตรอะตอมที่มีอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมและออกซิเจนสองอะตอม ดังนั้น ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ก็คือ ออกซิเจนเป็นโมเลกุลไดอะตอมมิกที่มีอะตอมออกซิเจนสองอะตอม ในขณะที่คาร์บอนไดออกไซด์เป็นโมเลกุลไตรอะตอมที่มีอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมและออกซิเจนสองอะตอมนอกจากนี้ สูตรเคมีของก๊าซออกซิเจนคือ O2 ในขณะที่สูตรเคมีของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์คือ CO2
นอกจากนั้น ความแตกต่างที่สำคัญอีกประการระหว่างออกซิเจนและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์คือปริมาณออกซิเจนในอากาศค่อนข้างสูงมาก (21%) เมื่อเทียบกับปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์ (0.03%) ความแตกต่างที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งระหว่างก๊าซทั้งสองนี้ เราสามารถแสดงบทบาทของก๊าซแต่ละชนิดในกระบวนการหายใจ เราสูดดมก๊าซออกซิเจนในขณะที่หายใจออกก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
สรุป – ออกซิเจนกับคาร์บอนไดออกไซด์
ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์เป็นส่วนประกอบของก๊าซในอากาศ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์คือ ออกซิเจนเป็นโมเลกุลไดอะตอมมิกที่มีอะตอมออกซิเจนสองอะตอม ในขณะที่คาร์บอนไดออกไซด์เป็นโมเลกุลไตรอะตอมที่มีอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมและออกซิเจนสองอะตอม