Kľúčový rozdiel medzi ťažkou vodou a ľahkou vodou je v tom, že ťažká voda má izotop deutéria, zatiaľ čo ľahká voda má izotop protium.
Voda je dihydrogén monoxid (H2O). Je to veľmi bežná tekutina, pretože pre správne fungovanie nášho tela musíme všetci piť vodu. Voda je skutočne zázračná molekula. Je to najrozšírenejšia anorganická zlúčenina v živej hmote. Viac ako 75% nášho tela sa skladá z tejto anorganickej zlúčeniny. Je súčasťou buniek a pôsobí ako rozpúšťadlo a reaktant. V tomto článku budeme diskutovať o dvoch typoch vody: ťažkej a ľahkej vode. Rozdiel medzi ťažkou vodou a ľahkou vodou je v ich chemickom zložení, pretože tieto formy vody majú skôr izotopy vodíka ako atómy vodíka.
Čo je ťažká voda?
Ťažká voda má svoje dva atómy vodíka H2O nahradené atómami deutéria. To znamená; má skôr dva atómy deutéria ako atómy vodíka. Je to analogické s vodou. Deutérium je jedným z izotopov vodíka. Jadro deutéria má protón a neutrón. Preto je jeho hmotnostné číslo dva a atómové číslo je jedna. Deutérium sa tiež uvádza ako 2H a je známe ako ťažký vodík. Najčastejšie je však reprezentovaná D. Preto má ťažká voda molekulárny vzorec D2O.
Obrázok 01: Ťažká voda pre jadrové reaktory
Ťažká voda je priehľadná a má svetlomodrú farbu. Môže vykazovať iné chemické a fyzikálne vlastnosti ako jeho vodíkový analóg. Molárna hmotnosť ťažkej vody je 20,0276 g mol−1 Okrem toho je táto forma vody užitočná v jadrových reaktoroch a štúdiách chemických a biochemických procesov (používa sa ako izotropný indikátor).
Čo je ľahká voda?
Svetlá voda sa vzťahuje na vodu, H2O, ktorá je všetkým známa. Voda je niečo, bez čoho nemôžeme žiť. Dva vodíky sa kovalentne viažu na atóm kyslíka a vytvárajú molekuly vody. Molekula dostane ohnutý tvar, aby sa minimalizovalo odpudzovanie elektrónových osamelých párových väzieb, a uhol H-O-H je 104o
Obrázok 02: Ľahká voda je normálna pitná voda
Voda je číra, bezfarebná kvapalina bez chuti a zápachu a vyskytuje sa v rôznych formách, ako je hmla, rosa, sneh, ľad, para atď. Keď ju však zohrejeme, prechádza do plynnej fázy 100°C pri normálnom atmosférickom tlaku. Pri izbovej teplote je to kvapalina, hoci má nízku molekulovú hmotnosť 18 gmol-1
Schopnosť vody vytvárať vodíkové väzby je jednou z jej najunikátnejších vlastností. Jedna molekula vody môže vytvoriť štyri vodíkové väzby. Okrem toho je kyslík elektronegatívny ako vodík, čím sú väzby O-H v molekule vody polárne. Voda je vďaka svojej polarite a schopnosti vytvárať vodíkové väzby silným rozpúšťadlom. Je známe ako univerzálne rozpúšťadlo vďaka svojej schopnosti rozpúšťať veľké množstvo materiálov.
Voda má navyše vysoké povrchové napätie a vysokú priľnavosť, súdržnosť. Môže teda odolávať teplotným zmenám bez prechodu do plynnej alebo pevnej formy. A to je známe ako vysoká tepelná kapacita, ktorá je dôležitá pre prežitie živých organizmov.
Aký je rozdiel medzi ťažkou vodou a ľahkou vodou?
Ťažká voda je forma vody, ktorá má svoje dva atómy vodíka H2O nahradené atómami deutéria. Mäkká voda je obyčajná voda, ktorá má vo svojej molekule dva atómy vodíka a atóm kyslíka. Kľúčový rozdiel medzi ťažkou vodou a ľahkou vodou je teda v tom, že ťažká voda má izotopy deutéria, zatiaľ čo ľahká voda má izotopy protia.
Mólové hmotnosti ťažkej a ľahkej vody sa navyše navzájom líšia. Molová hmotnosť ťažkej vody je 20,0276 g/mol a molárna hmotnosť ľahkej vody je 18 g/mol. Ďalším rozdielom medzi ťažkou vodou a ľahkou vodou je ich chemický vzorec; pre ťažkú vodu je to D2O, zatiaľ čo pre ľahkú vodu je to H2O.
Zhrnutie – Ťažká voda verzus ľahká voda
Voda je pre nás všetkých nevyhnutná a musíme denne vypiť dostatočné množstvo vody. Existujú dve formy vody ako ťažká voda a ľahká voda. Kľúčový rozdiel medzi ťažkou vodou a ľahkou vodou je v tom, že ťažká voda má izotop deutéria, zatiaľ čo ľahká voda má izotop protium.
