Deuteri vs hidrogen
Els àtoms d'un mateix element poden ser diferents. Aquests àtoms diferents d'un mateix element s'anomenen isòtops. Es diferencien entre si per tenir un nombre diferent de neutrons. Com que el nombre de neutrons és diferent, el seu nombre de massa també és diferent. Els elements poden tenir diversos isòtops. La naturalesa de cada isòtop contribueix a la naturalesa d'un element. El deuteri és un isòtop d'hidrogen i l'article següent descriu les seves diferències.
Hidrogen
L'hidrogen és el primer i el més petit element de la taula periòdica, que es denota H. Té un electró i un protó. Es classifica dins del grup 1 i del període 1 de la taula periòdica a causa de la seva configuració electrònica: 1s1 L'hidrogen pot agafar un electró per formar un ió carregat negativament, o pot donar l'electró fàcilment. per produir un protó carregat positivament o compartir l'electró per fer enllaços covalents. A causa d'aquesta capacitat, l'hidrogen està present en un gran nombre de molècules, i és un element molt abundant a la terra. L'hidrogen té tres isòtops anomenats proti-1H (sense neutrons), deuteri-2H (un neutró) i triti- 3H (dos neutrons). El protium és el més abundant entre tres amb aproximadament un 99% d'abundància relativa. L'hidrogen existeix com a molècula diatòmica (H2) en fase gasosa, i és un gas incolor i inodor. A més, l'hidrogen és un gas extremadament inflamable, i crema amb una flama blau pàl·lid. L'hidrogen, a temperatura ambient normal, no és gaire reactiu. No obstant això, a altes temperatures, pot reaccionar ràpidament. H2es troba en estat d'oxidació zero; per tant, pot actuar com a agent reductor, per reduir òxids o clorurs metàl·lics i alliberar metalls. L'hidrogen s'utilitza en indústries químiques com per a la producció d'amoníac en el procés Haber. L'hidrogen líquid s'utilitza com a combustible en coets i vehicles.
Deuteri
El deuteri és un dels isòtops de l'hidrogen. És un isòtop estable amb un 0,015% d'abundància natural. Hi ha un protó i un neutró al nucli del deuteri. Per tant, el seu nombre de massa és dos i el nombre atòmic és un. Això també es coneix com a hidrogen pesat. El deuteri es mostra com a 2H. Però més habitualment es representa amb D. El deuteri pot existir com una molècula gasosa diatòmica amb la fórmula química D2 No obstant això, la possibilitat d'unir dos àtoms D a la natura és baixa a causa de la menor abundància. de deuteri. Per tant, majoritàriament el deuteri està unit a un àtom 1H formant un gas anomenat HD (deutèrur d'hidrogen). Dos àtoms de deuteri es poden unir amb un oxigen per formar l'anàleg d'aigua D2O, que també es coneix com a aigua pesada. Les molècules amb deuteri mostren propietats químiques i físiques diferents a les de l'anàleg d'hidrogen. Per exemple, el deuteri pot presentar un efecte isòtop cinètic. Els compostos deuterats mostren diferències característiques en RMN, IR i espectroscòpia de masses, per tant, es poden identificar mitjançant aquests mètodes. El deuteri té un gir d'un. Així, a la RMN, l'acoblament de deuteri dóna un triplet. Absorbeix una freqüència IR diferent a l'hidrogen en l'espectroscòpia IR. A causa de la gran diferència de massa, en espectroscòpia de masses, el deuteri es pot distingir de l'hidrogen.
Quina diferència hi ha entre l'hidrogen i el deuteri?
• El deuteri és un isòtop de l'hidrogen.
• En comparació amb altres isòtops d'hidrogen, el deuteri té un nombre de massa de dos (un neutró i un protó al nucli).
• El pes atòmic de l'hidrogen és 1,007947, mentre que la massa del deuteri és 2,014102.
• Quan el deuteri s'incorpora a les molècules en lloc de l'hidrogen, algunes propietats com l'energia d'enllaç i la longitud de l'enllaç són diferents.
