Diferencia entre deuterio e hidrógeno

Deuterio vs hidrógeno

Los átomos del mismo elemento pueden ser diferentes. Estos diferentes átomos del mismo elemento se llaman isótopos. Son diferentes entre sí al tener diferentes números de neutrones. Dado que el número de neutrones es diferente, su número de masa también difiere. Los elementos pueden tener varios isótopos. La naturaleza de cada isótopo contribuye a la naturaleza de un elemento. Deuterium es un isótopo de hidrógeno y el siguiente artículo describe sus diferencias.

Hidrógeno

El hidrógeno es el primer y el elemento más pequeño en la tabla periódica, que se denota como H. Tiene un electrón y un protón. Se clasifica en el grupo 1 y el período 1 en la tabla periódica debido a su configuración de electrones: 1s¹. El hidrógeno puede tomar un electrón para formar un ion cargado negativamente, o puede donar fácilmente el electrón para producir un protón cargado positivamente o compartir el electrón para hacer enlaces covalentes. Debido a esta capacidad, el hidrógeno está presente en una gran cantidad de moléculas, y es un elemento altamente abundante en la tierra. El hidrógeno tiene tres isótopos nombrados como protio-¹H (sin neutrones), Deuterium-²H (un neutrón) y tritio- ³H (dos neutrones).  El protio es el más abundante entre los tres que tienen alrededor del 99% de abundancia relativa. El hidrógeno existe como una molécula diatómica (H₂) en la fase gaseosa, y es un gas incoloro e inodoro. Además, el hidrógeno es un gas extremadamente inflamable, y se quema con una llama azul pálido. El hidrógeno, a temperatura ambiente normal, no es muy reactiva. Sin embargo, en altas temperaturas, puede reaccionar rápidamente. H₂ está en el estado de oxidación cero; Por lo tanto, puede actuar como un agente reductor, para reducir los óxidos o cloruros metálicos y liberar metales. El hidrógeno se utiliza en industrias químicas como para la producción de amoníaco en el proceso de Haber. El hidrógeno líquido se usa como combustible en cohetes y vehículos.

Deuterio

Deuterio es uno de los isótopos de hidrógeno. Es un isótopo estable con 0.015% Abundancia natural. Hay un protón y un neutrón en el núcleo de Deuterium. Por lo tanto, el número de masa es dos, y el número atómico es uno. Esto también se conoce como el hidrógeno pesado. Deuterium se muestra como ²H. Pero más comúnmente se representa con D. El deuterio puede existir como una molécula gaseosa diatómica con la fórmula química D₂. Sin embargo, la posibilidad de unir dos átomos de D en la naturaleza es baja debido a la menor abundancia de Deuterium. Por lo tanto, en su mayoría deuterio está unido a un ¹H Atom haciendo un gas llamado HD (Hidrógeno Deuteride).  Dos átomos de deuterio pueden unirse con un oxígeno para formar el análogo de agua D₂O, que también se conoce como agua pesada. Las moléculas con deuterio muestran diferentes propiedades químicas y físicas que el análogo de hidrógeno de ellas. Por ejemplo, Deuterium puede exhibir efecto de isótopos cinéticos. Los compuestos deuterados muestran diferencias características en la RMN, IR y la espectroscopía de masas, por lo tanto, se pueden identificar utilizando esos métodos. Deuterium tiene un giro de uno. Entonces, en RMN, el acoplamiento de Deuterium da un triplete. Absorbe una frecuencia IR diferente a la de hidrógeno en la espectroscopía IR. Debido a la gran diferencia de masa, en la espectroscopía de masas, el deuterio se puede distinguir del hidrógeno.