O oxigênio (O2) e o dióxido de carbono (CO2) são gases atmosféricos necessários à vida. Cada um desempenha um papel central em duas vias importantes do metabolismo biológico. As plantas pegam o CO2 e o decompõem na fotossíntese, produzindo O2 como subproduto. Os animais respiram O2 e o usam para a respiração celular, produzindo energia e CO2.
O CO2 e o O2 têm estruturas moleculares diferentes. O oxigênio compreende duas moléculas de oxigênio, enquanto o dióxido de carbono compreende duas moléculas de oxigênio ligadas a uma molécula de carbono central.
O CO2 tem um pouco mais massa do que o O2. O peso molecular do CO2 é de 44 gramas por mol, enquanto o peso molecular do oxigênio é de 32 gramas por mol. Embora o CO2 seja mais pesado que o O2, os gases não se separam em camadas na atmosfera. A convecção e a difusão mantêm os vários gases atmosféricos misturados.
O2 suporta combustão. A queima ou combustão ocorre quando um combustível reage com o oxigênio e libera calor. Uma pequena faísca ou explosão de calor é necessária para iniciar essa reação. Se o oxigênio não estiver presente, a combustão não pode ocorrer. Em contraste, o CO2 não é inflamável e não suporta combustão. Na verdade, cobrir um incêndio com CO2 pode extingui-lo, privando-o do O2 que ele precisa para continuar queimando.