二氧化碳可用于碳化軟飲料、水處理工藝的pH控制、食品保存、惰性保護、植物生長刺激劑、致冷劑、滅火劑、電子工業(yè)、醫(yī)學研究等領(lǐng)域。但它又是全球變暖的元兇之一，我國提出：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”。[1]
二氧化碳的分子描述如表1所示：
表1 CO2分子的描述
中學化學教學中，常將CO2的結(jié)構(gòu)寫成O＝C＝O，甚至有時錯誤地認為CO2中碳氧鍵鍵能就是C＝O的鍵能。
通過查閱資料，部分結(jié)構(gòu)中的“C＝O”鍵長與鍵能如表2所示：
表2 不同物質(zhì)中“C=O”的鍵長與鍵能
有機醛酮分子中羰基雙鍵C＝O的鍵能平均值為745 kJ·mol－1，CO2中的C＝O鍵能實測值為799 kJ·mol－1，比平均值大了近7%。由此可推測CO2分子中的C＝O鍵比一般的C＝O雙鍵更結(jié)實，這是由于CO2分子中存在共軛大π鍵，不是簡單的σ鍵加π鍵的C＝O鍵，從CO2的實測鍵長比平均鍵長短也可得到旁證[2]。CO2中的2個π34鍵可用如下結(jié)構(gòu)來表示，如表3所示。
表3 CO2中π34鍵的形成與表示
【參考文獻】
[1] https://baike.baidu.com/item/%E7%A2%B3%E4%B8%AD%E5%92%8C/1019566?fr=aladdin
[2] 北京師范大學，華中師范大學，南京師范大學無機化學教研室.無機化學(第四版)[M].北京：高等教育出版社，2006
[3] 曾昭瓊主編.基礎(chǔ)有機化學(上冊，第四版)[M].北京：高等教育出版社，2007
[4] 邢其毅，裴偉偉，徐瑞秋，裴堅編著.有機化學(第4版)[M].北京：高等教育出版社，2017
[5]孫永輝，夏芷玲. 命制化學試題的數(shù)據(jù)校對原則[J].化學教與學，2018(11)
