Por Kevin Beck
Atualizado em 30 de agosto de 2022



O dióxido de carbono (CO₂) é uma molécula simples, mas profundamente influente. Nos animais, é um subproduto do metabolismo aeróbico; nas plantas, é o substrato essencial para a fotossíntese. O seu estatuto de gás com efeito de estufa tornou-o um ponto focal nas discussões sobre as alterações climáticas, enquanto a sua versatilidade o mantém indispensável em inúmeros processos industriais.

O que é dióxido de carbono?

O dióxido de carbono é um gás incolor e inodoro à temperatura ambiente. Sua geometria molecular linear – O=C=O – consiste em um único átomo de carbono ligado duplamente a dois átomos de oxigênio. A alta estabilidade da molécula decorre das ligações duplas que satisfazem os requisitos de valência de cada átomo.

Com um peso molecular de 44 amu (12 para carbono + 2×16 para oxigênio), um mol de CO₂ — 6,02 × 10²³ moléculas — tem uma massa de 44 g. Este valor segue a convenção de que 12 g de carbono contém exatamente o número de átomos de Avogadro.

O CO₂ existe em três estados. Como líquido, é utilizado como refrigerante e em sistemas de extinção de incêndios; na forma sólida (gelo seco), serve na refrigeração e pode causar queimaduras pelo frio em contato com a pele.

Dióxido de Carbono no Metabolismo

Embora o CO₂ possa ser tóxico em altas concentrações, é normalmente um marcador inofensivo da respiração. Quando a respiração cessa, o CO₂ acumula-se na corrente sanguínea, levando à asfixia – semelhante à forma como a água não é tóxica, a menos que provoque afogamento.

Atmosfericamente, o CO₂ compreende cerca de 0,04% do ar – cerca de 400 ppm hoje, um aumento acentuado em relação à faixa de 200–300 ppm que prevaleceu durante milhares de anos antes da Revolução Industrial.

Na respiração celular, carboidratos, proteínas e gorduras são oxidados em CO₂ e água, produzindo ATP através do ciclo de Krebs e da cadeia de transporte de elétrons. Este processo alimenta praticamente todos os organismos aeróbicos.

Dióxido de Carbono e Mudanças Climáticas

CO₂ é um gás natural com efeito de estufa que modera a temperatura da Terra. No entanto, a combustão de combustíveis fósseis – carvão, petróleo e gás natural – aumentou significativamente o CO₂ atmosférico desde o século XIX, acelerando o aquecimento global.

As consequências incluem o aumento das temperaturas médias, a subida do nível do mar, o derretimento dos glaciares, a acidificação dos oceanos, a diminuição do gelo polar e um aumento de fenómenos meteorológicos extremos, como furacões.

Usos industriais do CO₂

As propriedades físicas do CO₂ o tornam inestimável em todos os setores. É usado como refrigerante (sólido e líquido), propulsor de aerossol, rodenticida, meio criogênico em experimentos de física e gás enriquecedor em estufas.

Outras aplicações incluem fraturamento hidráulico de poços de petróleo, processos de mineração, moderação de nêutrons em certos reatores nucleares e lasers especiais.

A nível pessoal, um adulto médio produz cerca de 500 g de CO₂ diariamente – cerca de meio quilo de gás invisível – através da atividade metabólica.

Para obter informações mais detalhadas, consulte recursos de CO₂ da NASA e revisões de química revisadas por pares .