二氧化碳
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二氧化碳(IUPAC名:carbon dioxide,分子式:CO
2)是空气中常见的化合物,由两个氧原子与一个碳原子通过极性共价键连接而成。空气中有微量的二氧化碳,约占0.04%。二氧化碳略溶于水中,可以与水反应形成碳酸,碳酸是一种弱酸。
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Quick Facts 二氧化碳, 识别 ...
二氧化碳 | |||
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IUPAC名 Carbon dioxide 二氧化碳 | |||
别名 | 碳酸气 (carbonic acid gas) 碳酸酐 (carbonic anhydride) carbonic oxide 氧化碳 (carbon oxide) 氧化碳(IV) [carbon(IV) oxide] 干冰 (dry ice,固态) | ||
识别 | |||
CAS号 | 124-38-9 Y | ||
PubChem | 280 | ||
ChemSpider | 274 | ||
SMILES |
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InChI |
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UN编号 | 1013 | ||
EINECS | 204-696-9 | ||
RTECS | FF6400000 | ||
性质 | |||
化学式 | CO 2 | ||
摩尔质量 | 44.0095 g·mol⁻¹ | ||
外观 | 无色无味气体 | ||
密度 | 1.6g/cm3(固), 1.98g/L(气,0℃,1atm) | ||
熔点 | -78 °C(194.7 K)(昇华) | ||
沸点 | -57 °C(216.6 K)(在518.5kPa下) | ||
溶解性(水) | 1.45 g/L(25℃,100KPa) | ||
pKa1 | 6.35(H 2CO 3,下同) | ||
pKa2 | 10.33 | ||
折光度n D |
1.1120 | ||
黏度 | 0.07 cP(−78 °C) | ||
偶极矩 | 0 | ||
结构 | |||
分子构型 | 直线型 | ||
危险性 | |||
NFPA 704 | |||
热力学 | |||
ΔfHm⦵298K | -393.51 kJ/mol | ||
S⦵298K | 213.6 J·K-1·mol-1 | ||
相关物质 | |||
相关氧化物 | 一氧化碳、二氧化三碳、一氧化二碳、三氧化碳 | ||
附加数据页 | |||
结构和属性 | 折射率、介电系数等 | ||
热力学数据 | 相变数据、固、液、气性质 | ||
光谱数据 | UV-Vis、IR、NMR、MS等 | ||
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
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在二氧化碳分子中,碳原子的成键方式是sp杂化轨道与氧原子成键。碳原子的两个sp杂化轨道分别与两个氧原子生成两个σ键。碳原子上两个没有参加杂化(杂化)的p轨道与成键的sp杂化轨道成90°的直角,并同氧原子的p轨道分别发生重叠,故缩短了碳氧键的间距。
二氧化碳平均约占大气体积的400ppm,不过每年因为人为的排放增加,比率还在逐步上升。2019年5月大气二氧化碳月均浓度超过415ppm,为过去80万年来最高[1][2]。大气中的二氧化碳含量随季节变化,这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时,植物由于更多的光合作用消耗二氧化碳,其含量便随之减少;反之,当秋冬季来临时,植物不但光合作用效率降低,反而更多地制造二氧化碳,其含量便随之上升。