一氧化碳化学式是什么? 一氧化氮化学式
一氧化碳的化学式为CO,其分子由1个碳原子和1个氧原子通过三重键结合而成。下面内容是关于该化学式的详细解析:
一、分子结构与成键特性
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三重键构成
CO分子中,碳与氧通过一个σ键和两个π键结合,其中包含一个独特的配位键:氧原子提供孤对电子填充到碳原子的空p轨道,形成反馈π键。这种结构使得CO分子呈直线形,键长(112.8 pm)比普通碳氧双键更短,键能(1072 kJ/mol)更高。 -
极性特征
虽然氧的电负性高于碳,但反馈π键导致电子云部分偏向碳原子,使得CO分子整体极性较弱(偶极矩约0.11 D)。
二、物理性质
- 分子量:28.0101
- 物理情形:常温下为无色、无味气体,熔点为-205℃,沸点为-191.5℃
- 溶解性:难溶于水(20℃时溶解度仅0.002838 g),但可溶于乙醇、苯等有机溶剂。
三、化学性质与毒性
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还原性与氧化性
CO既可作为还原剂(如与金属氧化物反应生成CO?和金属),也可在高温高压下与氢气反应生成甲醇等有机物。 -
毒性机制
CO与血红蛋白的亲和力是氧气的200-300倍,形成碳氧血红蛋白(HbCO),阻碍氧气运输,导致组织缺氧甚至死亡。吸入浓度达5000 ppm(5分钟)即可致死。
四、工业应用
作为一碳化学的基础原料,CO广泛用于合成甲醇、光气及烃类化合物(如费托合成)。工业制备技巧包括焦炭氧气法、合成氨铜洗再生气法等。