Διαφορά μεταξύ δευτέριου και υδρογόνου

Anonim

Δετέριο vs υδρογόνο

Τα άτομα του ίδιου στοιχείου μπορεί να είναι διαφορετικά. Αυτά τα διαφορετικά άτομα του ίδιου στοιχείου ονομάζονται ισότοπα. Είναι διαφορετικά μεταξύ τους με διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων. Δεδομένου ότι ο αριθμός νετρονίων είναι διαφορετικός, ο αριθμός τους διαφέρει επίσης. Τα στοιχεία μπορεί να έχουν αρκετά ισότοπα. Η φύση κάθε ισοτόπου συμβάλλει στη φύση ενός στοιχείου. Το δευτέριο είναι ένα ισότοπο υδρογόνου και το ακόλουθο άρθρο περιγράφει τις διαφορές τους.

Υδρογόνο

Το υδρογόνο είναι το πρώτο και το μικρότερο στοιχείο στον περιοδικό πίνακα, ο οποίος χαρακτηρίζεται ως Η. Έχει ένα ηλεκτρόνιο και ένα πρωτόνιο. Κατατάσσεται στην ομάδα 1 και την περίοδο 1 στον περιοδικό πίνακα λόγω της ηλεκτρονικής διαμόρφωσής του: 1s 1 . Το υδρογόνο μπορεί να πάρει ένα ηλεκτρόνιο για να σχηματίσει ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν ή μπορεί εύκολα να δώσει το ηλεκτρόνιο για να παράγει ένα θετικά φορτισμένο πρωτόνιο ή να μοιραστεί το ηλεκτρόνιο για να κάνει ομοιοπολικούς δεσμούς. Λόγω αυτής της ικανότητας, το υδρογόνο υπάρχει σε μεγάλο αριθμό μορίων και είναι ένα άφθονο στοιχείο στη γη. Το υδρογόνο έχει τρία ισότοπα που ονομάζονται αντιθέτως- 1 H (όχι νετρόνια), δευτέριο- 2 H (ένα νετρόνιο) και τρίτιο- 3 . Το Protium είναι το πιο άφθονο μεταξύ των τριών που έχουν περίπου 99% σχετική αφθονία. Το υδρογόνο υπάρχει ως διατομικό μόριο (Η 2 ) στην αέρια φάση και είναι ένα άχρωμο, άοσμο αέριο. Επιπλέον, το υδρογόνο είναι ένα εξαιρετικά εύφλεκτο αέριο και καίγεται με μια απαλή μπλε φλόγα. Το υδρογόνο, κάτω από κανονική θερμοκρασία δωματίου, δεν είναι πολύ δραστικό. Ωστόσο, σε υψηλές θερμοκρασίες, μπορεί να αντιδράσει γρήγορα. Η 2 βρίσκεται στην κατάσταση μηδενικής οξείδωσης. επομένως, μπορεί να δράσει ως αναγωγικό μέσο, ​​να μειώσει τα οξείδια ή τα χλωρίδια των μετάλλων και να απελευθερώσει μέταλλα. Το υδρογόνο χρησιμοποιείται σε χημικές βιομηχανίες όπως για την παραγωγή αμμωνίας στη διαδικασία Haber. Το υγρό υδρογόνο χρησιμοποιείται ως καύσιμο σε ρουκέτες και οχήματα.

Δετέριο

Το δευτέριο είναι ένα από τα ισότοπα του υδρογόνου. Είναι ένα σταθερό ισότοπο με 0. 015% φυσική αφθονία. Υπάρχει ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο στον πυρήνα του δευτερίου. Επομένως, ο αριθμός μάζας είναι δύο, και ο ατομικός αριθμός είναι ένας. Αυτό είναι επίσης γνωστό ως το βαρύ υδρογόνο. Το δευτέριο εμφανίζεται ως 2 Η. Αλλά πιο συχνά αντιπροσωπεύεται με το D. Το δευτέριο μπορεί να υπάρχει ως ένα διατομικό αέριο μόριο με χημικό τύπο D 2 . Ωστόσο, η δυνατότητα σύνδεσης δύο ατόμων D στη φύση είναι χαμηλή λόγω της μικρότερης αφθονίας του δευτερίου. Επομένως, ως επί το πλείστον το δευτέριο συνδέεται με ένα άτομο 1 Η κάνοντας ένα αέριο που ονομάζεται HD (υδρίδιο δευτερίδριο). Δύο άτομα δευτερίου μπορούν να δεσμευτούν με ένα οξυγόνο για να σχηματίσουν το αναλογικό νερό D 2 O, το οποίο είναι επίσης γνωστό ως βαρύ νερό.Τα μόρια με δευτέριο παρουσιάζουν διαφορετικές χημικές και φυσικές ιδιότητες από το ανάλογο υδρογόνου αυτών. Για παράδειγμα, το δευτέριο μπορεί να παρουσιάσει κινητική ισότοπο επίδραση. Οι δευτεριωμένες ενώσεις παρουσιάζουν χαρακτηριστικές διαφορές σε NMR, IR και φασματοσκοπία μάζας, επομένως, μπορούν να ταυτοποιηθούν χρησιμοποιώντας αυτές τις μεθόδους. Το δευτέριο έχει ένα γύρο ενός. Έτσι σε NMR, η σύζευξη του δευτερίου δίνει μια τριπλή. Απορροφά μια διαφορετική συχνότητα IR από το υδρογόνο σε φασματοσκοπία IR. Λόγω της μεγάλης διαφοράς μάζας, στη φασματοσκοπία μάζας, το δευτέριο μπορεί να διακριθεί από το υδρογόνο.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ υδρογόνου και δευτερίου ;

• Το δευτέριο είναι ισότοπο υδρογόνου.

• Σε σύγκριση με άλλα ισότοπα υδρογόνου, το δευτέριο έχει έναν μαζικό αριθμό δύο (ένα νετρόνιο και ένα πρωτόνιο στον πυρήνα).

• Το ατομικό βάρος του υδρογόνου είναι 1. 007947, ενώ η μάζα του δευτερίου είναι 2. 014102.

• Όταν το δευτέριο ενσωματώνεται σε μόρια αντί του υδρογόνου, ορισμένες ιδιότητες όπως η ενέργεια του δεσμού και το μήκος του δεσμού διαφέρουν.