Kohlendioxid ist für die Erde und das Leben auf der Erde eine wichtige
chemische Verbindung und hat darüber hinaus große Bedeutung für das Klima
- in der Luft als Gas
- im Wasser
- als Gas gelöst
- als Kohlensäure
Hydrogencarbonat-Ion
Carbonat-Ion
- im Gestein als Carbonat
CO
2
bildet die Verknüpfung
zwischen der materiellen Welt und der Lebenswelt,
zwischen anorganisch und organisch, zwischen Stein und Pflanze
Kohlendioxid
carbon dioxide
= Anhydrid der Kohlensäure
Kohlenstoff(IV)-Oxid
carbonic acid gas
Kohlenstoffdioxid
Dioxomethane
Gleichwertige Bezeichnungen
Die Bedeutung von Kohlendioxid
Bedeutung von Kohlendioxid für die Erde und den Menschen:
CO 2 ist Baustein für das Leben durch Umwandlung in organische Materie ist der Hauptnährstoff für Pflanzen, auf Land wie auch im Wasser ist Teil des Kohlenstoffkreislaufs beeinflusst als Treibhausgas das Klima ist in Form der Carbonate als Mineralbildner an der Erdkruste beteiligt fördert als Wasserinhaltsstoff die Verwitterung beeinflusst maßgeblich die Eigenschaften eines Wassers ist oft ein Problem für die Trinkwasserbeschaffenheit macht häufig eine Wasseraufbereitung notwendig ist der Motor für Kaltwasser-Geysire kann bei hohen Konzentrationen in der Luft zum Tode führen
Abbildung: Vorkommen von Kohlendioxid als gasförmiges CO
2
und umgewandelt als Kohlensäure-Form
Abbildung: CO
2
als Verbindung zwischen anorganischer und organischer Welt
Abbildung: Unterschiedliche formelmäßige Darstellungen von Kohlendioxid
Vorkommen von Kohlendioxid
CO 2 kommt überall auf der Erde vor, in der Regel als Gas in der Luft und im Wasser, aber auch in umgewandelter Form als Kohlensäure, Hydrogencarbonat und Carbonat im Wasser gelöst oder ausgefällt als Carbonat (primär Kalk) im Sediment und Gestein.Die
Reaktionsgleichung
der
Photosynthese
zeigt
die
Umwandlung
von
CO
2
in
organische
Substanz
in
Form
von
Glucose
(“Traubenzucker“)
und
die
Freisetzung
von
molekularem
Sauerstoff.
Die
unterschiedliche
Markierung
des
Sauerstoffatoms
in
der
Reaktionsgleichung
verdeutlicht,
dass
der
freigesetzte
Sauerstoff
aus
dem
an
der
Reaktion beteiligten Wasser-Molekül stammt und nicht aus dem CO
2
.
Der Mensch ist Teil dieses Kreislaufes – er ernährt sich von Biomasse (Nahrung) und baut diese mit Energiegewinn zu CO 2 ab. Dieses CO 2 atmet er über die Lunge aus.
Vorkommen von CO
2
:
Kohlendioxid als Basis für das Leben auf der Erde
Das
anorganische
Molekül
CO
2
wird
bei
der
Photosynthese
der
Pflanzen
(Auch
Chemosynthese
bei
Bakterien)
assimiliert,
das
bedeutet,
in
organische
Substanz
(Biomasse)
überführt,
die
das
Leben
bildet.
Nach
Absterben
der
lebenden
organischen
Substanz
wird
diese
abgebaut
(Dissimilation)
und
wieder
in
anorganisches CO
2
umgewandelt.
Abbildung: Reaktionsgleichung der Photosynthese