W wyniku spalania węgla przy niedostatecznej ilości tlenu powstaje tlenek węgla(II):
Ten bezbarwny, bezwonny, bardzo słabo rozpuszczalny w wodzie gaz jest toksyczny (nazwa zwyczajowa – czad). Jest gazem palnym, z tlenem tworzy mieszaninę wybuchową. Z chemicznego punktu widzenia jest tlenkiem obojętnym.
Czad jest trujący dla człowieka, gdyż łączy się trwale z hemoglobiną. Trwałe połączenie hemoglobiny z CO uniemożliwia wiązanie tlenu do hemoglobiny, co może powodować niedotlenienie, a nawet śmierć organizmu.
Przy dostatecznym dopływie tlenu węgiel spala się do tlenku węgla(IV).
Tlenek węgla(IV) to bezbarwny, bezwonny, niepalny gaz cięższy od powietrza. Jest przykładem gazu cieplarnianego. Do wykrycia CO2 w układzie służy reakcja z wodą wapienną, która pod wpływem tego gazu ulega zmętnieniu.
Jako tlenek kwasowy CO2 reaguje z zasadami, tworząc sole zwane węglanami, np.:
W reakcji z wodą tlenek ten tworzy kwas węglowy, który jest kwasem słabym i nietrwałym.
Do wykrycia jonów CO32– w roztworze wodnym służy reakcja z wodnym roztworem chlorku wapnia, który spowoduje wytrącenie białego osadu, co przedstawiono równaniem jonowym skróconym:
Działając kwasem solnym na węglan wapnia obserwujemy gwałtowny przebieg reakcji (pienienie się).