Dióxido de carbono
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Dióxido de carbono (fórmula química CO2) é um composto químico formado por moléculas, cada uma com um átomo de carbono ligado covalentemente a dois átomos de oxigênio. Encontra-se no estado gasoso à temperatura ambiente. No ar, o dióxido de carbono é transparente à luz visível, mas absorve a radiação infravermelha, agindo como um gás de efeito estufa. É um gás traço na atmosfera da Terra em 421 partes por milhão (ppm), ou cerca de 0,04% em volume (em maio de 2022), tendo subido dos níveis pré-industriais de 280 ppm.[5][6] A queima de combustíveis fósseis é a principal causa dessas concentrações aumentadas de CO2 e também a principal causa da mudança climática.[7] O dióxido de carbono é solúvel em água e é encontrado em águas subterrâneas, lagos, calotas polares e água do mar. Quando o dióxido de carbono se dissolve na água, forma carbonato e principalmente bicarbonato (HCO−
3), que causa a acidificação oceânica à medida que os níveis de CO2 atmosférico aumentam.[8]
Dióxido de carbono Alerta sobre risco à saúde | |
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Outros nomes |
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Identificadores | |
Número CAS | 124-38-9 |
PubChem | 280 |
Número EINECS | 204-696-9 |
ChemSpider | 274 |
KEGG | D00004 |
MeSH | Carbon+dioxide |
ChEBI | 16526 |
Número RTECS | FF6400000 |
SMILES |
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InChI | 1/CO2/c2-1-3 |
Referência Beilstein | 1900390 |
Referência Gmelin | 989 |
3DMet | B01131 |
Propriedades | |
Fórmula química | CO2 |
Massa molar | 44 g mol-1 |
Aparência | Gás incolor |
Odor |
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Densidade |
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Condições de sublimação | 7002194685500000000♠194.6855(30) K (7002194685500000000♠−78.4645(30) °C) at 7005101325000000000♠1 atm (7005101325000000000♠0.101325 MPa) |
Solubilidade em água | 1.45 g/L a 25 °C (77 °F), 100 kPa (0.99 atm) |
Pressão de vapor | 7006572920000000000♠5.7292(30) MPa, 7006572891550000000♠56.54(30) atm (7002293150000000000♠20 °C (7002293150000000000♠293.15 K)) |
Acidez (pKa) | 6.35, 10.33 |
Susceptibilidade magnética | −20.5·10−6 cm3/mol |
Condutividade térmica | 0.01662 W·m−1·K−1 (300 K (27 °C; 80 °F))[2] |
Índice de refracção (nD) | 1.00045 |
Viscosidade |
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Momento dipolar | 0 D |
Estrutura | |
Estrutura cristalina | Trigonal |
Forma molecular | Linear |
Termoquímica | |
Entalpia padrão de formação ΔfH |
−393.5 kJ·mol−1 |
Entropia molar padrão S |
214 J·mol−1·K−1 |
Capacidade calorífica molar Cp 298 |
37.135 J/K·mol |
Farmacologia | |
Código ATC | V03AN02 |
Riscos associados | |
NFPA 704 | |
EUA Limite de exposição permissível (PEL) |
TWA 5000 ppm (9000 mg/m3)[4] |
Compostos relacionados | |
Outros aniões/ânions |
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Outros catiões/cátions |
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Página de dados suplementares | |
Estrutura e propriedades | n, εr, etc. |
Dados termodinâmicos | Phase behaviour Solid, liquid, gas |
Dados espectrais | UV, IV, RMN, EM |
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde. |
Como fonte de carbono disponível no ciclo do carbono, o CO2 atmosférico é a principal fonte de carbono para a vida terrestre. Sua concentração na atmosfera pré-industrial da Terra desde o final do Pré-Cambriano foi regulada por organismos e fenômenos geológicos. Plantas, algas e cianobactérias usam energia da luz solar para sintetizar carboidratos a partir de dióxido de carbono e água em um processo chamado fotossíntese, que produz oxigênio como produto residual.[9] Por sua vez, o oxigênio é consumido e o CO2 é liberado como resíduo por todos os organismos aeróbicos quando eles metabolizam compostos orgânicos para produzir energia pela respiração.[10] O CO2 é liberado de materiais orgânicos quando eles se decompõem ou entram em combustão, como em incêndios florestais. Uma vez que as plantas requerem CO2 para a fotossíntese, e os humanos e os animais dependem das plantas para se alimentar, o CO2 é necessário para a sobrevivência da vida na Terra.
O dióxido de carbono é 53% mais denso que o ar seco, mas tem vida longa e se mistura completamente na atmosfera. Cerca de metade das emissões de CO2 em excesso para a atmosfera são absorvidas pelos sequestros de carbono terrestres e oceânicos.[11] Esses sequestros podem ficar saturados e são voláteis, pois a decomposição e os incêndios florestais resultam na liberação de CO2 de volta à atmosfera.[12] O CO2 é eventualmente sequestrado (armazenado por longo prazo) em rochas e depósitos orgânicos como carvão, petróleo e gás natural. O CO2 sequestrado é liberado na atmosfera através da queima de combustíveis fósseis ou naturalmente por vulcões, fontes termais, gêiseres e quando rochas carbonáticas se dissolvem na água ou reagem com ácidos.
O CO2 é um material industrial versátil, utilizado, por exemplo, como gás inerte em soldagem e extintores de incêndio, como gás pressurizador em pistolas de ar e recuperação de óleo e como solvente fluido supercrítico na descafeinação de café e secagem supercrítica.[13] É um subproduto da fermentação de açúcares na produção de pão, cerveja e vinho, e é adicionado a bebidas carbonatadas como água com gás e cerveja para efervescência. Tem um odor forte e ácido e gera um gosto de água com gás na boca,[14] mas em concentrações normalmente encontradas é inodoro.[1]