Deuteriu vs hidrogen
Atomii aceluiași element pot fi diferiți. Acești atomi diferiți ai aceluiași element se numesc izotopi. Sunt diferiți unul de celăl alt prin faptul că au un număr diferit de neutroni. Deoarece numărul de neutroni este diferit, și numărul lor de masă diferă. Elementele pot avea mai mulți izotopi. Natura fiecărui izotop contribuie la natura unui element. Deuteriul este un izotop de hidrogen și următorul articol descrie diferențele dintre acestea.
Hidrogen
Hidrogenul este primul și cel mai mic element din tabelul periodic, care este notat cu H. Are un electron și un proton. Este clasificat în grupa 1 și perioada 1 în tabelul periodic datorită configurației sale electronice: 1s1 Hidrogenul poate prelua un electron pentru a forma un ion încărcat negativ sau poate dona cu ușurință electronul pentru a produce un proton încărcat pozitiv sau pentru a împărți electronul pentru a face legături covalente. Datorită acestei capacități, hidrogenul este prezent într-un număr mare de molecule și este un element foarte abundent în pământ. Hidrogenul are trei izotopi numiți ca protium-1H (fără neutroni), deuteriu-2H (un neutron) și tritiu- 3H (doi neutroni). Protium este cel mai abundent dintre trei, având aproximativ 99% abundență relativă. Hidrogenul există ca moleculă diatomică (H2) în faza gazoasă și este un gaz incolor, inodor. În plus, hidrogenul este un gaz extrem de inflamabil și arde cu o flacără albastru pal. Hidrogenul, la temperatura normală a camerei, nu este foarte reactiv. Cu toate acestea, la temperaturi ridicate, poate reacționa rapid. H2este în starea de oxidare zero; prin urmare, poate acționa ca agent reducător, pentru a reduce oxizi sau cloruri metalice și pentru a elibera metale. Hidrogenul este utilizat în industriile chimice, cum ar fi pentru producția de amoniac în procesul Haber. Hidrogenul lichid este folosit ca combustibil în rachete și vehicule.
Deuteriu
Deuteriul este unul dintre izotopii hidrogenului. Este un izotop stabil cu abundență naturală de 0,015%. Există un proton și un neutron în nucleul deuteriului. Prin urmare, numărul de masă al acestuia este doi, iar numărul atomic este unul. Acesta este cunoscut și sub numele de hidrogen greu. Deuteriul este afișat ca 2H. Dar cel mai frecvent este reprezentat cu D. Deuteriul poate exista ca o moleculă gazoasă diatomică cu formula chimică D2 Cu toate acestea, posibilitatea de a uni doi atomi D în natură este scăzută datorită abundenței mai mici. de deuteriu. Prin urmare, în cea mai mare parte, deuteriul este legat de un atom 1H producând un gaz numit HD (hidrogen deuteriu). Doi atomi de deuteriu se pot lega cu un oxigen pentru a forma analogul de apă D2O, care este cunoscut și sub numele de apă grea. Moleculele cu deuteriu prezintă proprietăți chimice și fizice diferite față de analogul hidrogen al acestora. De exemplu, deuteriul poate prezenta efect de izotop cinetic. Compușii deuterati prezintă diferențe caracteristice în RMN, IR și spectroscopie de masă, prin urmare, pot fi identificați folosind acele metode. Deuteriul are o rotire de unu. Deci, în RMN, cuplarea cu deuteriu dă un triplet. Absoarbe o frecvență IR diferită de hidrogenul în spectroscopie IR. Datorită diferenței mari de masă, în spectroscopie de masă, deuteriul poate fi distins de hidrogen.
Care este diferența dintre hidrogen și deuteriu?
• Deuteriul este un izotop al hidrogenului.
• În comparație cu alți izotopi de hidrogen, deuteriul are un număr de masă de doi (un neutron și un proton în nucleu).
• Greutatea atomică a hidrogenului este 1,007947, în timp ce masa deuteriului este 2,014102.
• Când deuteriul este încorporat în molecule în loc de hidrogen, anumite proprietăți, cum ar fi energia și lungimea legăturilor, diferă.
