Dioxido de Carbono

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Autor: Redacción Ejemplode.com, año 2018

El Dióxido de Carbono, también llamado Anhídrido Carbónico, de fórmula CO2, es un compuesto químico formado por dos átomos de Oxigeno unidos a uno de Carbono. Se encuentra en forma gaseosa en un amplio rango de condiciones de Temperatura y Presión, y se caracteriza por ser emitido durante la exhalación de la respiración, y como producto de la reacción de combustión.

Descubrimiento del Dióxido de Carbono

Los primeros autores lo confundían con el aire, pero J. B. van Helmont fue el primero que lo distinguió del aire ordinario. Lo llamó “Gas Silvestre”, y demostró que se produce en el curso de la Fermentación y durante la combustión de la materia orgánica, reconociéndolo en Aguas Minerales.

Black probó en 1755 que formaba parte de los álcalis fijos (Carbonatos alcalinos, como el de Sodio, NaCO3), y lo llamó “Aire Fijo”. Fue Lavoisier quien posteriormente lo demostró como un Óxido del Carbono.

Estado Natural del Dióxido de Carbono

El Dióxido de Carbono (CO2) existe en la atmósfera en un 0.03% en volumen, y en los manantiales de aguas efervescentes. En algunas localidades surge de las grietas del terreno y se acumula en el fondo de las depresiones, produciendo una atmósfera mortífera para el organismo animal.

El Dioxido de Carbono también proviene de la industria

Obtención del Dióxido de Carbono

El Dióxido de Carbono (CO2) se puede obtener, dependiendo del sitio o las circunstancias, mediante cuatro mecanismos principales:

1.- Se produce Dióxido de Carbono al quemar Carbono o sus compuestos, como hulla, cok, madera y aceite, con oxígeno o aire en exceso.

C + O2 --> CO2

2.- Los Carbonatos metálicos de todos los álcalis pesados (Metales Alcalino-Térreos, como Magnesio y Calcio), se descomponen por el calor, y dan Dióxido de Carbono:

CaCO3 --> CaO + CO2

3.- En el laboratorio, se obtiene generalmente el gas por la acción de los ácidos fuertes sobre los Carbonatos:

CaCO3 + 2H3O+ --> Ca+2 + 2H2O + H2CO3 --> H2O + CO2

4.- Durante la Fermentación de la Glucosa se forman Alcohol, generalmente Etanol (C2H5OH) y Dióxido de Carbono CO2.

C6H12O6 --> 2C2H5OH + 2CO2

Características del Dióxido de Carbono

Propiedades Físicas del Dióxido de Carbono

El Dióxido de Carbono (CO2), estando constituido por un átomo de Carbono y dos átomos de Oxigeno, tiene un Peso Molecular de 44 g/mol. Tiene un Punto de Fusión de -56°C a 5.3atm de presión. En estado líquido, a 0°C, tiene una Densidad de 0.95 g/ml.

Es un gas incoloro e inodoro, vez y media más denso que el aire, pudiendo ser recogido por desplazamiento ascendente del aire. Puede licuarse a temperatura ordinaria, y conservarse líquido en tubos resistentes de acero.

Si el líquido se deja fluir en un saco de tela, la disminución de presión hace que una parte del líquido se evapore y como se absorbe calor en forma de Calor Latente de Vaporización, el resto se enfría, solidificándose en una masa blanca nívea, conocida como Nieve Carbónica o Hielo Seco. Este nombre es porque no deja residuo líquido, a diferencia del Hielo de Agua.

Este sólido blanco se emplea comercialmente como refrigerante para alimentos y helados, en especial durante su transporte.

Propiedades Químicas del Dióxido de Carbono

El Dióxido de Carbono (CO2) es soluble en Agua, formando Ácido Carbónico (H2CO3).

CO2 + H2O --> H2CO3

El Ácido Carbónico, parte de la solución acuosa de Dióxido de Carbono, tendrá carácter de Ácido Débil.

El Agua de Sifón, Agua de Seltz o de Vichy, o Agua Carbónica, es una disolución acuosa del gas a 3-4 atmósferas de presión.

El Dióxido de Carbono no arde ni mantiene la combustión de la materia orgánica; por ello forma parte de disoluciones para extinguir incendios. Sin embargo, el Magnesio en ignición continúa ardiendo en una atmósfera de este gas.

El Dióxido de Carbono No es Venenoso; sus efectos nocivos cuando está  muy concentrado provienen de la asfixia (falta de Oxigeno). Esto porque el Dióxido de Carbono es el residuo de la respiración, y se necesita la materia prima Oxigeno. Al agotarse el último, simplemente la respiración es imposible.

Aplicaciones del Dióxido de Carbono

El Dióxido de Carbono se utiliza para preparar bebidas efervescentes. Se consume en grandes cantidades para fabricar Bicarbonato de Sodio, (NaHCO3), también llamado “Sosa de Panaderos”; además, Carbonato de Sodio, (Na2CO3*10H2O), también llamado “Sosa de Lavar”, “Cristal Sosa”.

Bebida carbonatada

El Dióxido de Carbono también se utiliza para sistemas de Extinción de incendios. En su estado puro, no sólo extingue una llama, sino que aún en pequeña proporción, entre el 5% y el 10%, hace inservible el aire que sostiene la combustión.

Por eso, un tipo de Extintor de incendios Portátil contiene una disolución de Bicarbonato Sódico y una botella de Ácido Sulfúrico. Cuando se invierte el aparato, el Ácido se mezcla con la Disolución de Bicarbonato, y se forma Dióxido de Carbono.

El Dióxido de Carbono producido hace salir un chorro de líquido, que es una disolución saturada de éste, por la boquilla. Este líquido es más eficaz que una cantidad igual de agua, pues el Dióxido de Carbono se desprende y se mezcla con el aire que rodea el material incendiado.

El Dióxido de Carbono es absorbido por las hojas de las Plantas, y por influjo de la luz Solar, en presencia de Clorofila, reacciona con el agua, formando compuestos de Carbono complejos y dejando Oxigeno libre.

Dioxido de carbono absorbido en Fotosintesis

El Dióxido de Carbono se desprende al fermentar azúcares, o por la acción de polvos de panadería poco antes del proceso de cocción.

El Dióxido de Carbono, en su forma líquida, sometido a presión, se hace pasar por una carga de granos de café, funcionando como solvente y arrastrando consigo la Cafeína. Funciona igual con hojas de vainilla, para extracción de la vainillina.

Ejemplos de Fuentes de CO2

La Atmósfera

Manantiales de Aguas Efervescentes

La Respiración Humana

La Combustión de la Hulla (C)

La Combustión del Cok (C)

La Combustión de Antracita (C)

La Combustión de Metano (CH4)

La Combustión de Etano (C2H5)

La Combustión de Propano (C3H8)

La Combustión de Butano (C4H10)

El Calentamiento de Carbonato de Calcio (CaCO3)

El Calentamiento de Carbonato de Magnesio (MgCO3)

La Fermentación de la Glucosa (C6H12O6)

Citado APA: (A. 2018,01. Dioxido de Carbono. Revista Ejemplode.com. Obtenido 01, 2018, de http://www.ejemplode.com/38-quimica/4873-dioxido_de_carbono.html)

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Autor: Redacción Ejemplode.com, año 2018

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