Monóxido de carbono

Doutora em Química (UFPR, 2016)
Mestre em Química Analítica (UFPR, 2010)
Licenciada em Química (UFPR, 2009)

O monóxido de carbono apresenta a fórmula química CO e pertence ao grupo dos óxidos ácidos, que reagem com água formando ácidos ou reagem com base formando sal e água. Produz dióxido de carbono ao reagir com o oxigênio do ar.

2CO + O2 → 2CO2

Apresenta ponto de fusão de -205,07 °C, e ponto de ebulição de -191,55 °C,densidade de 1,25 kg·m-³ (0 °C), sendo parcialmente solúvel em água (30 mg L-1), e em alguns solventes orgânicos, tais como clorofórmio, etanol, ácido acético, entre outros. O monóxido de carbono é incompatível com cloro, óxido nitroso, acetileno e fluorine, além de produzir carbonilas tóxicas e inflamáveis ao reagir com metais. É um gás incolor, inodoro e ligeiramente inflamável, sem cheiro e bastante tóxico, que se inalado em pequenas concentrações causa dor de cabeça, vertigem, irritação nos olhos, perturbação da visão e redução da destreza manual. Em concentração moderadas causa problemas no sistema nervoso e cardiovascular, já em elevadas concentrações pode levar a morte por asfixia.

A molécula de CO forma a molécula de carboxihemoglobina (HbC) ao fazer uma ligação química bastante estável com a hemoglobina, e com isso a impossibilita de transportar oxigênio no processo de respiração. Sua afinidade pela hemoglobina é mais de 200 vezes maior que o oxigênio. Além disso, a molécula de CO inibe a enzima citocromo C oxidase mitocondrial, e tem efeitos a nível inflamatório, além de aumentar o estresse oxidativo perivascular, dessa forma sua inalação independente do nível de concentração é bastante prejudicial ao organismo. Além disso, na presença de luz ou calor  reage com o cloro (Cl2), formando fosgênio (COCl2), um gás extremamente tóxico que muitas vezes se forma quando plásticos e outros materiais sintéticos queimam em lugar com baixa concentração de O2.

Pode ser emitido por fontes naturais ou antrópicas. As emissões naturais podem ser: atividade vulcânica, descargas elétricas e emissão de gás natural.

Já as emissões antrópicas estão relacionadas à queima incompleta, em ambientes com baixa concentração de oxigênio ou altas temperaturas, de carvão mineral, gás natural, derivados de petróleo, combustíveis, solventes, madeiras. Também pode ser produto da oxidação fotoquímica de diversos compostos presentes na atmosfera, os chamados compostos orgânicos voláteis (VOCs), ou em corpos de água. Entre todas as fontes citadas, as maiores concentrações de CO são liberadas pela queima de combustíveis fósseis e as queimadas de florestas. O CO está na lista do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) com um dos parâmetros avaliados para o padrão de qualidade do ar (PQAr), é considerado um gás poluente e dos responsáveis pelo efeito estufa, pois contribui para a maior retenção de calor.

Em relação a suas aplicações, durante a Segunda Guerra Mundial, o CO foi utilizado nos campos de concentração, mais especificamente nas câmaras de gás, causando a morte de milhares de pessoas. Atualmente, felizmente, o uso de CO tem outras finalidade. Por ser um agente redutor, é responsável por produzir CO2, pois remove oxigênio de diversos compostos em processos na indústria de produção de diversos metais, como por exemplo, ferro e níquel, a partir de seus minérios e hidrogênio a partir da água. Além disso, é aplicado a síntese de ácido acético, metanol e hidrocarbonetos.

Referencias

Atkins, P. W.; Jones, Loretta . Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. Volume único. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.

Kotz, J. C. Química Geral e Reações Químicas. Volume 1, 9ª edição, Cengage Learning, 2015.

Galvão, A. C. Estudo experimental da solubilidade do metano e do dióxido de carbono em glicóis a diferentes temperaturas e pressões e modelagem da solubilidade aplicando o potencial químico. Tese de doutorado. UNICAMP, Campinas, 2011.

Tito e Canto. Química na Abordagem do Cotidiano. Volume único, parte C – Química Orgânica. Editora Saraiva 2005.

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