Sự khác biệt chính - Deuterium và Hydrogen

Hydro là nguyên tố đầu tiên trong bảng tuần hoàn có số nguyên tử 1. Điều này có nghĩa là hydro có một proton trong hạt nhân của nó. Deuterium là một đồng vị bền của hydro. Vì đồng vị là những nguyên tử của cùng một nguyên tố có cùng số proton và khác số nơtron, nên cả hiđrô và đơteri đều được cấu tạo bởi một proton trên mỗi hạt nhân. Sự khác biệt chính giữa Deuterium và Hydro là Nguyên tử đơteri chứa một nơtron trong hạt nhân của chúng trong khi nguyên tử Hiđrô không chứa bất kỳ nơtron nào trong hạt nhân của chúng.

Các lĩnh vực chính được bao phủ

1. Hydro là gì - Định nghĩa, Thuộc tính, Ứng dụng 2. Deuterium là gì - Định nghĩa, Thuộc tính, Ứng dụng 3. Điểm giống nhau giữa Deuterium và Hydro là gì - Sơ lược các tính năng chung 4. Sự khác biệt giữa Deuterium và Hydro là gì - So sánh các điểm khác biệt chính

Thuật ngữ chính: Khối lượng nguyên tử, Số nguyên tử, Deuterium, Deuteron, Hydrogen, Đồng vị, Neutron, Proton

Hydrogen là gì

Hiđro là một nguyên tố hóa học có số hiệu nguyên tử 1. Nó là nguyên tố đầu tiên của bảng tuần hoàn các nguyên tố. Nó được cấu tạo bởi một proton duy nhất trong hạt nhân của nó. Nguyên tử khối tiêu chuẩn của hiđro là 1,00794 u. Hydro là nguyên tố nhẹ nhất hiện nay trên trái đất. Nguyên tử hydro có thể được biểu diễn dưới dạng ¹₁NS.

Hình 1: Cấu trúc hóa học của hydro.

Nguyên tố hiđro có ba đồng vị chính. Chúng là Protium, Deuterium và Tritium. Protium là dạng phổ biến nhất trong số ba đồng vị này. Mức độ phong phú của nó là khoảng 99%. Vì vậy, nó được coi như hydro bình thường. Nguyên tử proti được cấu tạo bởi một proton và nó không có neutron. Một electron có thể được quan sát khi nó không ở trong một liên kết. Cấu hình electron của hiđro là 1s¹. Nó chỉ có một obitan s và nó không có obitan p.

Hydro được tìm thấy phổ biến nhất là H₂ khí hoặc ở dạng lỏng như nước (H₂O). Khi hydro ở trong H₂ ở dạng khí, nó rất dễ cháy và có thể trải qua quá trình đốt cháy. Do đó, nó được sử dụng trong quá trình chế biến nhiên liệu hóa thạch. Hydro cũng được sử dụng làm chất phản ứng chính trong sản xuất amoniac. Một ứng dụng quan trọng khác của Hydro là sử dụng làm chất làm mát cho máy phát điện trong các nhà máy điện.

Deuterium là gì

Deuterium là một đồng vị bền của nguyên tố hydro. Nó chứa một hạt nhân có một proton và một neutron. Bên ngoài hạt nhân, đơteri có một electron. Số hiệu nguyên tử của đơteri là 1. Nguyên tử khối của đơteri vào khoảng 2,014 u. Deuterium có thể được cho dưới dạng ký hiệu, ²NS.

Hình 2: Cấu trúc hóa học của Deuterium

Sự phong phú của đơteri trên vỏ trái đất là khoảng 0,015%. Vì đơteri ổn định nên nó không phải là một nguyên tố phóng xạ. Nó còn được gọi là hydro nặng vì nó nặng hơn hydro bình thường. Khí đơteri tinh khiết rất hiếm được tìm thấy. Hầu hết các trường hợp, khí HD (H-D) có thể được tìm thấy hơn là khí D₂ khí ga.

Nước nặng là dạng nước được tạo ra từ D₂O phân tử thay vì H₂O các phân tử. Nó được gọi là nước nặng vì D₂O nặng hơn H₂O. Khối lượng mol của D₂O là khoảng 20 g / mol trong khi khối lượng mol của H₂O là 18 g / mol. Nước nặng được sử dụng làm nguồn đơteri cho các phản ứng tổng hợp trong hóa học hữu cơ.

Hạt nhân của đơteri được gọi là deuteron. Khối lượng của hạt nhân này xấp xỉ bằng 2,013 u. Deuterium bền với một số lẻ proton và một số lẻ neutron. Hầu hết các hạt nhân có một số lẻ proton hoặc neutron không ổn định và trải qua quá trình phân rã beta do tính không ổn định này.

Deuterium được sử dụng trong các lò phản ứng phân hạch ở dạng nước nặng. Ở đây, nó được sử dụng để làm chậm neutron. Deuterium cũng được sử dụng trong quang phổ NMR proton như CDCl₃ để phân biệt quang phổ của hiđro ánh sáng với hiđro trong dung môi.

Điểm giống nhau giữa Deuterium và Hydrogen

Sự khác biệt giữa Deuterium và Hydrogen

Sự định nghĩa

Deuterium: Deuterium là một đồng vị bền của nguyên tố hydro.

Hydrogen: Hiđro là một nguyên tố hóa học có số nguyên tử 1.

Khối lượng nguyên tử

Deuterium: Nguyên tử khối của Deuterium là 2,014 u.

Hydrogen: Nguyên tử khối của Hiđro là 1,00794 u.

Biểu tượng nguyên tố

Deuterium: Deuterium có thể được biểu diễn dưới dạng D hoặc ²₁NS.

Hydrogen: Hydro có thể được biểu diễn dưới dạng H hoặc ¹₁NS.

Sự phong phú tự nhiên

Deuterium: Sự phong phú của Deuterium là khoảng 0,015%.

Hydrogen: Lượng Hydrogen dồi dào là khoảng 99%.

Tóm lược

Deuterium là một đồng vị của hydro. Vì Protium là đồng vị phong phú nhất của hydro nên nó được coi là hydro bình thường. Sự phong phú của Protium là khoảng 99%. Tuy nhiên, ngoài việc là đồng vị, có một sự khác biệt rõ rệt giữa Deuterium và Hydrogen.

Người giới thiệu:

1. Helmenstine, Ph.D. Anne Marie. "Sự kiện thú vị về Deuterium." Suy nghĩCo. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. 25 Tháng Bảy 2017. 2. “Hydro - Thông tin, đặc tính và công dụng của nguyên tố | Bảng tuần hoàn." Hiệp hội Hóa học Hoàng gia - Tiến bộ xuất sắc trong khoa học hóa học. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 25 tháng 7 năm 2017.

Hình ảnh lịch sự:

“Blausen 0526 Hydrogen-1Atom” của BruceBlaus - Tác phẩm riêng (CC BY 3.0) qua Commons Wikimedia “Blausen 0527 Hydrogen-2 Deuterium” Av BruceBlaus - Eget verk (CC BY 3.0) qua Commons Wikimedia