Kohlen­stoff, Oxide und Kohlen­säure

Kohlenstoff, mit der chemischen Abkürzung $C$, ist ein essentielles Element und spielt eine zentrale Rolle in der organischen Chemie. Es ist in der Natur in verschiedenen Formen wie Diamant oder Graphit zu finden und kommt in allen lebenden Organismen vor. Kohlenstoff besteht aus einem Atom mit sechs Protonen und sechs Elektronen. In der festen Form ist Kohlenstoff bei Raumtemperatur stabil, sein Aggregatzustand ist fest. Das Kohlenstoff-Atommodell zeigt vier Valenzelektronen, was es Kohlenstoff ermöglicht, komplexe chemische Verbindungen zu bilden.

Kohlen­stoff­oxide

Kohlenstoff bildet zwei Hauptoxide: Kohlenstoffdioxid ($CO_2$) und Kohlenstoffmonoxid ($CO$). Kohlenstoffdioxid ist ein Gas, das beim Verbrennen von Kohlenstoffverbindungen entsteht und eine wichtige Rolle im globalen Kohlenstoffkreislauf spielt. Es wird von Pflanzen für die Photosynthese genutzt. Kohlenstoffmonoxid hingegen ist ein farbloses, giftiges Gas, das durch unvollständige Verbrennung entsteht. Es bindet stark an Hämoglobin und blockiert so die Sauerstoffaufnahme an Erythrozyten.

Kohlen­säure

Kohlensäure ($\text{H}_2\text{CO}_3$) entsteht, wenn Kohlenstoffdioxid in Wasser gelöst wird. Sie ist die Grundlage für Sprudel in Getränken. Kohlensäure ist instabil und zerfällt leicht in $CO_2$ und Wasser. Ein bekanntes Alltagsbeispiel ist der prickelnde Effekt in kohlensäurehaltigen Getränken.

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