이산화탄소란 정확히 무엇인가요?

CO2의 화학명은 이산화탄소로, 탄소-산소 화합물로 상온, 상압에서 무색, 무취의 기체이며, 수용액에서는 약간 신맛이 난다. 일반적인 온실가스이며 공기 중에도 존재합니다.

이산화탄소는 화학식 CO2를 갖는 무색, 무취의 무독성 가스로, 탄소 원자 1개와 산소 원자 2개로 구성되며 분자량은 44.01입니다. 이산화탄소는 땅에서 장파복사를 흡수해 온실효과를 일으켜 지구 표면 온도를 상승시키는 중요한 온실가스이다.

이산화탄소의 주요 발생원은 자연 발생원과 인위적 발생원입니다. 천연 자원에는 호흡, 유기물의 분해, 동식물 잔류물의 부패 등이 포함됩니다. 이러한 과정에서는 일정량의 이산화탄소가 방출됩니다. 인위적 원인은 주로 화석 연료 연소, 비료 생산, 산업 생산 등과 같은 인간 활동으로 인해 발생합니다. 이러한 활동은 다량의 이산화탄소를 배출합니다.

대기 중 이산화탄소 농도는 낮지만 지구 환경에 미치는 영향은 무시할 수 없습니다. 이산화탄소 농도가 계속 높아지면 온실효과가 더욱 심해져서 해수면 상승, 기상 이변이 잦아지는 등 전 세계적으로 기후변화가 일어날 것이다.

분자 구조

CO2 분자의 모양은 선형이며 한때 그 구조는 O=C=O로 생각되었습니다. 그러나 CO2 분자의 탄소-산소 결합 길이는 116pm으로, 이는 탄소-산소 이중 결합(결합 길이 124pm)과 탄소-산소 삼중 결합(결합 길이 113pm) 사이에 있으므로 CO2의 탄소-산소 결합은 어느 정도의 삼중결합 길이를 가지고 있습니다.

현대 과학자들은 일반적으로 CO2 분자의 중심 탄소 원자가 sp 혼성화를 채택한다고 믿고 있습니다. 두 개의 sp 혼성 궤도는 두 개의 산소 원자의 2p 궤도와 겹쳐서 두 개의 σ 결합을 형성합니다. 탄소 원자의 서로 수직인 p 오비탈은 두 개의 산소 원자의 평행한 p 오비탈과 두 개의 큰 π 결합을 형성합니다.