Diferența dintre deuteriu și hidrogen
Deuterium vs. hidrogen
Atomii aceluiași element pot fi diferite. Acești diferiți atomi ai aceluiași element se numesc izotopi. Ele sunt diferite unul de altul, având numere diferite de neutroni. Din moment ce numărul de neutroni este diferit, numărul lor de masă diferă de asemenea. Elementele pot avea mai multe izotopi. Natura fiecărui izotop contribuie la natura unui element. Deuteriul este un izotop de hidrogen, iar articolul următor 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. Se clasifică în grupa 1 și în perioada 1 din tabelul periodic din cauza configurației sale de electroni: 1s 1 . Hidrogenul poate prelua un electron pentru a forma un ion încărcat negativ sau poate da cu ușurință electronul pentru a produce un proton încărcat pozitiv sau pentru a împărți electronul pentru a face legături covalente. Din cauza acestei abilități, hidrogenul este prezent într-un număr mare de molecule și este un element foarte abundent în pământ. Hidrogenul are trei izotopi numite antiumer - 1 H (neutroni), deuteriu - 2 H (un neutron) și tritiu- 3 <. Protium este cel mai abundent dintre trei, având o abundență relativă de aproximativ 99%. Hidrogenul există ca o moleculă diatomică (H 2 ) în faza gazoasă și este un gaz incolor, inodor. În plus, hidrogenul este un gaz extrem de inflamabil și arde cu o flacără albastră palidă. Hidrogenul, la temperatura camerei normale, nu este foarte reactiv. Cu toate acestea, la temperaturi ridicate, poate reacționa rapid. H 2 este în stare de oxidare zero; prin urmare, poate acționa ca agent reducător, pentru a reduce oxizii metalici sau clorurile și a elibera metalele. Hidrogenul este utilizat în industria chimică, cum ar fi producția de amoniac în procesul Haber. Hidrogenul lichid este utilizat drept combustibil în rachete și vehicule.
Deuteriul este unul dintre izotopii hidrogenului. Este un izotop stabil cu abundență naturală de 0,01%. Există un proton și un neutron în nucleul de deuteriu. Prin urmare, numărul de masă este de două, iar numărul atomic este unul. Acesta este, de asemenea, cunoscut sub numele de hidrogen greu. Deuteriul este arătat ca 2
H. Dar cel mai frecvent este reprezentat cu D. Deuteriul poate exista ca o moleculă gazoasă diatomică cu formula chimică D 2 . Cu toate acestea, posibilitatea de a uni doi atomi D în natură este scăzută datorită abundenței mai scăzute a deuteriului. Prin urmare, în cea mai mare parte deuteriu este legat de un atom de H 1 H, făcând un gaz numit HD (deuterida de hidrogen). Doi atomi de deuteriu se pot lega cu un oxigen pentru a forma apa analogică D 2 O, care este, de asemenea, cunoscută sub numele de apă grea.Moleculele cu deuteriu prezintă diferite proprietăți chimice și fizice decât analogii hidrogen ai acestora. De exemplu, deuteriul poate prezenta efect izotopic cinetic. Compușii deuterizați prezintă diferențe caracteristice în spectrul RMN, IR și spectroscopia de masă, prin urmare, pot fi identificate utilizând acele metode. Deuteriul are un spin de unul. Astfel, în NMR, cuplarea deuteriu dă un triplet. Acesta absoarbe o frecvență IR diferită de hidrogen în spectroscopia IR. Datorită diferenței masice mari, în spectroscopia de masă, deuteriul poate fi distins de hidrogen.
