Perbedaan Antara Deuterium dan Hidrogen

Deuterium vs Hidrogen

Atom-atom dari unsur yang sama dapat berbeda. Atom-atom berbeda dari unsur yang sama disebut isotop. Mereka berbeda satu sama lain dengan jumlah neutron yang berbeda. Karena nomor neutron berbeda, jumlah massanya juga berbeda. Elemen mungkin memiliki beberapa isotop. Sifat setiap isotop berkontribusi pada sifat elemen. Deuterium adalah isotop hidrogen dan artikel berikut menjelaskan perbedaannya.

Hidrogen

Hidrogen adalah unsur pertama dan terkecil dalam tabel periodik, yang dilambangkan sebagai H. Ia memiliki satu elektron dan satu proton. Ini dikategorikan dalam kelompok 1 dan periode 1 dalam tabel periodik karena konfigurasi elektronnya: 1s¹. Hidrogen dapat mengambil elektron untuk membentuk ion bermuatan negatif, atau dapat dengan mudah menyumbangkan elektron untuk menghasilkan proton bermuatan positif atau berbagi elektron untuk membuat ikatan kovalen. Karena kemampuan ini, hidrogen hadir dalam sejumlah besar molekul, dan merupakan unsur yang sangat berlimpah di bumi. Hidrogen memiliki tiga isotop yang dinamai protium-¹H (tanpa neutron), deuterium-²H (satu neutron) dan tritium- ³H (dua neutron). Protium adalah yang paling melimpah di antara tiga memiliki sekitar 99% kelimpahan relatif. Hidrogen ada sebagai molekul diatomik (H₂) dalam fase gas, dan itu adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau. Selain itu, hidrogen adalah gas yang sangat mudah terbakar, dan terbakar dengan nyala biru pucat. Hidrogen, di bawah suhu kamar normal, tidak terlalu reaktif. Namun, pada suhu tinggi, dapat bereaksi cepat. H₂ berada dalam keadaan nol oksidasi; oleh karena itu, ia dapat bertindak sebagai zat pereduksi, untuk mengurangi logam oksida atau klorida dan melepaskan logam. Hidrogen digunakan dalam industri kimia seperti untuk produksi amonia dalam proses Haber. Hidrogen cair digunakan sebagai bahan bakar dalam roket dan kendaraan.

Deuterium

Deuterium adalah salah satu isotop hidrogen. Ini adalah isotop stabil dengan kelimpahan alami 0,015%. Ada proton dan neutron di inti deuterium. Oleh karena itu, jumlah massa itu adalah dua, dan nomor atom adalah satu. Ini juga dikenal sebagai hidrogen berat. Deuterium ditampilkan sebagai ²H. Tetapi yang paling umum diwakili dengan D. Deuterium dapat ada sebagai molekul gas diatomik dengan rumus kimia D₂. Namun, kemungkinan bergabung dengan dua atom D di alam rendah karena kelimpahan deuterium yang lebih rendah. Oleh karena itu, sebagian besar deuterium terikat pada a ¹Atom H membuat gas yang disebut HD (hydrogen deuteride). Dua atom deuterium dapat mengikat dengan oksigen untuk membentuk air analog D₂O, yang juga dikenal sebagai air berat. Molekul dengan deuterium menunjukkan sifat kimia dan fisik yang berbeda dari analog hidrogennya. Sebagai contoh, deuterium dapat menunjukkan efek isotop kinetik. Senyawa yang dideuterasi menunjukkan perbedaan karakteristik dalam NMR, IR dan spektroskopi massa, oleh karena itu, dapat diidentifikasi menggunakan metode tersebut. Deuterium memiliki satu putaran. Jadi dalam NMR, kopling deuterium memberikan triplet. Ini menyerap frekuensi IR berbeda dari hidrogen dalam spektroskopi IR. Karena perbedaan massa yang besar, dalam spektroskopi massa, deuterium dapat dibedakan dari hidrogen.