Deuterio vs Idrogeno
Gli atomi dello stesso elemento possono essere diversi. Questi diversi atomi dello stesso elemento sono chiamati isotopi. Sono diversi l'uno dall' altro perché hanno un numero diverso di neutroni. Poiché il numero di neutroni è diverso, anche il loro numero di massa è diverso. Gli elementi possono avere diversi isotopi. La natura di ogni isotopo contribuisce alla natura di un elemento. Il deuterio è un isotopo dell'idrogeno e il seguente articolo ne descrive le differenze.
Idrogeno
L'idrogeno è il primo e il più piccolo elemento della tavola periodica, che è indicato come H. Ha un elettrone e un protone. È classificato nel gruppo 1 e nel periodo 1 nella tavola periodica a causa della sua configurazione elettronica: 1s1 L'idrogeno può assorbire un elettrone per formare uno ione caricato negativamente o può facilmente donare l'elettrone per produrre un protone caricato positivamente o condividere l'elettrone per creare legami covalenti. A causa di questa capacità, l'idrogeno è presente in un gran numero di molecole ed è un elemento molto abbondante nella terra. L'idrogeno ha tre isotopi chiamati protium-1H (senza neutroni), deuterio-2H (un neutrone) e trizio- 3H (due neutroni). Il protium è il più abbondante tra i tre con un'abbondanza relativa di circa il 99%. L'idrogeno esiste come molecola biatomica (H2) nella fase gassosa ed è un gas incolore e inodore. Inoltre, l'idrogeno è un gas estremamente infiammabile e brucia con una fiamma azzurra. L'idrogeno, a temperatura ambiente normale, non è molto reattivo. Tuttavia, a temperature elevate, può reagire rapidamente. H2è nello stato di ossidazione zero; pertanto può agire come agente riducente, per ridurre ossidi o cloruri metallici e rilasciare metalli. L'idrogeno è utilizzato nelle industrie chimiche come per la produzione di ammoniaca nel processo Haber. L'idrogeno liquido viene utilizzato come combustibile in razzi e veicoli.
Deuterio
Il deuterio è uno degli isotopi dell'idrogeno. È un isotopo stabile con abbondanza naturale dello 0,015%. Nel nucleo del deuterio sono presenti un protone e un neutrone. Pertanto, il suo numero di massa è due e il numero atomico è uno. Questo è anche noto come idrogeno pesante. Il deuterio è indicato come 2H. Ma più comunemente è rappresentato con D. Il deuterio può esistere come molecola gassosa biatomica con la formula chimica D2 Tuttavia, la possibilità di unire due atomi di D in natura è bassa a causa della minore abbondanza di deuterio. Pertanto, principalmente il deuterio è legato a un atomo 1H che produce un gas chiamato HD (deuteruro di idrogeno). Due atomi di deuterio possono legarsi con un ossigeno per formare l'analogo dell'acqua D2O, noto anche come acqua pesante. Le molecole con deuterio mostrano proprietà chimiche e fisiche diverse rispetto all'analogo dell'idrogeno di esse. Ad esempio, il deuterio può mostrare un effetto isotopico cinetico. I composti deuterati mostrano differenze caratteristiche in NMR, IR e spettroscopia di massa, pertanto possono essere identificati utilizzando questi metodi. Il deuterio ha una rotazione di uno. Quindi in NMR, l'accoppiamento del deuterio dà una tripletta. Assorbe una frequenza IR diversa rispetto all'idrogeno nella spettroscopia IR. A causa della grande differenza di massa, nella spettroscopia di massa, il deuterio può essere distinto dall'idrogeno.
Qual è la differenza tra idrogeno e deuterio?
• Il deuterio è un isotopo dell'idrogeno.
• Rispetto ad altri isotopi dell'idrogeno, il deuterio ha un numero di massa di due (un neutrone e un protone nel nucleo).
• Il peso atomico dell'idrogeno è 1,007947, mentre la massa del deuterio è 2,014102.
• Quando il deuterio è incorporato nelle molecole invece dell'idrogeno, alcune proprietà come l'energia del legame e la lunghezza del legame differiscono.
