Deuterio vs Hidrógeno
Los átomos de un mismo elemento pueden ser diferentes. Estos diferentes átomos de un mismo elemento se llaman isótopos. Se diferencian entre sí por tener distinto número 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. El deuterio es un isótopo de hidrógeno y el siguiente artículo describe sus diferencias.
Hidrógeno
El hidrógeno es el primer y más pequeño elemento de 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 electrónica: 1s1 El hidrógeno puede tomar un electrón para formar un ion cargado negativamente, o puede donar fácilmente el electrón para producir un protón con carga positiva o compartir el electrón para formar enlaces covalentes. Debido a esta capacidad, el hidrógeno está presente en un gran número de moléculas y es un elemento muy abundante en la tierra. El hidrógeno tiene tres isótopos denominados protio-1H (sin neutrones), deuterio-2H (un neutrón) y tritio- 3H (dos neutrones). Protium es el más abundante entre los tres que tienen una abundancia relativa de alrededor del 99%. El hidrógeno existe como una molécula diatómica (H2) en fase gaseosa, y es un gas incoloro e inodoro. Además, el hidrógeno es un gas extremadamente inflamable y arde con una llama azul pálido. El hidrógeno, a temperatura ambiente normal, no es muy reactivo. Sin embargo, a altas temperaturas, puede reaccionar rápidamente. H2 está en estado de oxidación cero; por lo tanto, puede actuar como agente reductor, para reducir óxidos o cloruros metálicos y liberar metales. El hidrógeno se utiliza en industrias químicas como la producción de amoníaco en el proceso Haber. El hidrógeno líquido se utiliza como combustible en cohetes y vehículos.
Deuterio
El deuterio es uno de los isótopos del hidrógeno. Es un isótopo estable con 0,015% de abundancia natural. Hay un protón y un neutrón en el núcleo de deuterio. Por lo tanto, el número de masa es dos y el número atómico es uno. Esto también se conoce como el hidrógeno pesado. El deuterio 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 deuterio. Por lo tanto, la mayor parte del deuterio está unido a un átomo de 1H que produce un gas llamado HD (deuteruro de hidrógeno). 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 propiedades químicas y físicas diferentes a las de su análogo de hidrógeno. Por ejemplo, el deuterio puede exhibir un efecto isotópico cinético. Los compuestos deuterados muestran diferencias características en RMN, IR y espectroscopia de masas, por lo que pueden identificarse utilizando esos métodos. El deuterio tiene un giro de uno. Entonces, en RMN, el acoplamiento de deuterio da un triplete. Absorbe una frecuencia IR diferente a la del hidrógeno en la espectroscopia IR. Debido a la gran diferencia de masas, en la espectroscopia de masas, el deuterio se puede distinguir del hidrógeno.
¿Cuál es la diferencia entre el hidrógeno y el deuterio?
• El deuterio es un isótopo del hidrógeno.
• En comparación con otros isótopos de hidrógeno, el deuterio tiene un número de masa de dos (un neutrón y un protón en el núcleo).
• El peso atómico del hidrógeno es 1,007947, mientras que la masa del deuterio es 2,014102.
• Cuando se incorpora deuterio en las moléculas en lugar de hidrógeno, ciertas propiedades como la energía de enlace y la longitud del enlace difieren.
