Karbondioksit (CO₂) Asit Mi Baz Mı ?

Karbondioksit (CO₂) ve Karbonmonoksit (CO)

Karbon veya karbon ihtiva eden bileşikler (organik bileşikler, petrol, doğal gaz, elmas, grafit, odun, kömür, mangal kömürü) bol havalı (oksijenli) bir ortamda yakıldığında karbondioksit (CO₂) gazı oluşur. Ortamdaki hava (oksijen) az ise, bu durumda ortamdaki karbonun tümünü karbondioksit (CO₂) gazına dönüştürecek yeterli hava (oksijen) yok demektir. Böyle durumlarda zehirli bir gaz olan karbonmonoksit (CO) oluşur. İnsanlar ve hayvanlar nefes alıp-verirken dışarıdan oksijen alırlarken, dışarıya da bir miktar su buharı ile birlikte karbondioksit verirler.

2C + O₂ → 2CO (Az Oksijenli Ortam - Odunun Odun Kömürüne Dönüşmesi)

C + O₂ → CO₂ (Bol Oksijenli Ortam - Kağıdın Yanması)

Karbondioksitin Kimyasal Bileşimi

Karbondioksit, kimyasal formülü CO₂ olan ve O = C = O şeklinde doğrusal bir molekül yapısına sahip, renksiz ve kokusuz, yoğunluğu havanın yaklaşık yarısına eşit, kovalent yapılı bir bileşiktir. Formülden de anlaşılacağı üzere 1 tane karbondioksit (CO₂) molekülü 1 tane karbon (C) ve 2 tane oksijen (O) atomundan oluşur.

Karbondioksitin Keşfi

Karbondioksiti ilk 1630 yılında Felemenkli bir kimyager olan Jan Baptist van Helmont bulmuştur. Her bir karbondioksit molekülünün, bir karbon ile iki oksijen atomundan oluştuğunu ise 1783 yılında ünlü Fransız kimyager Antoine Lavoisier tespit etmiştir.

18. Yüzyılda, Fransız kimyacı Gabriel François Venel ile İngiliz fizikçi Joseph Priestley yaptıkları deneyler sırasında suya basınçlı karbondioksit gazı verdiklerinde, boğazı hafifce yakan ve ekşimsi hoş bir asit tadı olan gazlı bir içecek elde ettiler. Soda olarak da bildiğimiz maden suyu ile Coca-Cola ve benzeri içeceklerin kapağını açtığımızda köpüren ve onlara hafif yakıcı ve ekşimsi hoş bir tat veren karbondioksit gazıdır. Siz de evinizdeki bir soda şişesinin içerisine bir miktar sirke damlatarak karbondioksit gazı meydana getirebilirsiniz. Şişedeki köpüren gaz karbondioksittir.

Karbondioksitin Asitliği

1923 yılında birbirlerinden bağımsız olarak Danimarkalı bilim adamı Johannes Nicolaus Brønsted ve İngiliz bilim adamı Thomas Martin Lowry, asidleri proton (H⁺ iyonu) veren ve bazları ise proton (H⁺ iyonu) alan bileşikler olarak tanımladılar. Bu tanıma bugün, "Brönsted-Lowry Asit-Baz Tanımı" denmektedir.

Karbonik asit, karbondioksit gazının su ile reaksiyonu sonucu meydana gelen zayıf bir asittir. Reaksiyonun denklemi aşağıdaki şekildeki gibidir.

CO₂ + H₂O ⇄ H₂CO₃

Daha sonra bu karbonik asit (H₂CO₃), suya bir tane proton (H⁺) vererek H₃O⁺ (Hidronyum) ve HCO₃ˉ (Bikarbonat) iyonlarına ayrışır. Yukarıdaki tanım gereği ortama bir tane proton (H⁺) iyonu verdiği için bir asit olur. Ancak Karbonik asit, karbondioksidin sulu çözeltisi olan zayıf bir asittir. Reaksiyonun denklemi aşağıdaki şekildeki gibidir.

H₂CO₃ + H₂O ⇄ H₃O⁺ + HCO₃ˉ