Verschil tussen zwaar water en normaal water

Belangrijkste verschil - Zwaar water versus normaal water

Ongeveer 71% van de aardkorst is bedekt met water, maar een heel klein percentage ervan is drinkbaar. Water is een essentieel onderdeel voor alle levende wezens in hun dagelijks leven. Levende wezens kunnen niet overleven zonder water. De aanwezigheid van water is de belangrijkste reden waarom er leven op aarde is. Normaal water bestaat uit H2O-moleculen, die watermolecuul worden genoemd. Maar er is een ander type water dat zwaar water wordt genoemd. Het belangrijkste verschil tussen zwaar water en normaal water is dat zwaar water is samengesteld uit d2o moleculen terwijl normaal water bestaat uit h2o moleculen.

Key Areas Covered

1. Wat is zwaar water
      - Definitie, eigenschappen, gebruik
2. Wat is normaal water
      - Definitie, eigenschappen, gebruik
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen zwaar water en normaal water
      - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen zwaar water en normaal water
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: deuterium, zwaar water, waterstof, normaal water, protium

Wat is zwaar water

Zwaar water is een vorm van water met D2O moleculen. Deze D2O-moleculen zijn samengesteld uit Deuterium-atomen en zuurstofatomen. Normaal gesproken bestaat water uit H2O moleculen. De reden voor de naam "Zwaar water" is dat deuterium (D) zwaarder is dan waterstof (H) dat aanwezig is in normaal water.

deuterium is een isotoop van waterstof. Het is samengesteld uit een neutron en een proton in zijn kern. Daarom is de atoommassa van Deuterium 2.014 amu. Dat komt omdat de atomaire massa de som is van het aantal neutronen en protonen. Het is echter samengesteld uit één elektron, net als het waterstofatoom.

In tegenstelling tot waterstof, is Deuterium op aarde minder overvloedig aanwezig. De abundantie is ongeveer 0,015%. De d2O-molecuul heeft een hoekige geometrie. De molecuulmassa van D2O is ongeveer 20 g / mol. De dichtheid van zwaar water is ongeveer 1,107 g / ml. Het kookpunt van zwaar water is 101,4OC. Zwaar water is volledig mengbaar met water.

Figuur 1: De chemische structuur van D2O

Er kunnen ook andere vormen van zwaar water en semi-zwaar water zijn. Zo is semi-zwaar water bijvoorbeeld samengesteld uit HDO-moleculen. Dit bestaat uit een waterstofatoom, een deuteriumatoom en een zuurstofatoom. Zo niet, dan kan er zwaar zuurstofwater zijn. Dat betekent dat dit zware water is samengesteld uit watermoleculen die zijn gemaakt van waterstofatomen en zware zuurstofisotopen.

Er zijn veel toepassingen van zwaar water. Zwaar water wordt gebruikt als deuteriumbron voor de productie van verschillende organische verbindingen.

Wat is normaal water

Normaal water is de meest voorkomende vorm van water dat is samengesteld uit H2O moleculen. Dit type water bestaat uit H2O-moleculen waaruit gemaakt is Protium atomen die de meest voorkomende en meest stabiele isotopen van waterstof zijn.

Figuur 2: De chemische structuur van H2O

Protium is samengesteld uit één proton; er zijn geen neutronen aanwezig. Het heeft ook een enkel elektron. De overvloed aan protium op aarde is ongeveer 99%. De atoommassa van protium is ongeveer 1,00794 amu. Het wordt beschouwd als de normale waterstof aangezien het de meest voorkomende vorm op aarde is.

De molaire massa van normaal water is ongeveer 18 g / mol. Het kookpunt is 100OC. onder 0OC, normaal water bestaat in vaste vorm als ijs. Boven het kookpunt bestaan ​​watermoleculen in de gasfase als stoom. Er zijn een aantal unieke eigenschappen van water, waardoor het een essentieel onderdeel van het leven wordt. Dergelijke eigenschappen omvatten oppervlaktespanning, het vermogen om sterke waterstofbruggen te vormen, enz.

Overeenkomsten tussen zwaar water en normaal water

  • Zowel zwaar water als normaal water zijn samengesteld uit isotopen van waterstof.
  • Beide zijn samengesteld uit zuurstofatomen.
  • Beide zijn vloeistoffen op kamertemperatuur.
  • Beide zijn reukloze en kleurloze vloeistoffen.

Verschil tussen zwaar water en normaal water

Definitie

Zwaar water: Zwaar water is een vorm van water met D2O moleculen.

Normaal water: Normaal water is de meest voorkomende vorm van water dat is samengesteld uit H2O moleculen.

Moleculen

Zwaar water:  Zwaar water is samengesteld uit D2O moleculen.

Normaal water:  Normaal water bestaat uit H2O moleculen.

Molaire massa

Zwaar water: De molaire massa van zwaar water is ongeveer 20 g / mol.

Normaal water:  De molaire massa van normaal water is ongeveer 18 g / mol.

Kookpunt

Zwaar water:  Het kookpunt van zwaar water is ongeveer 101,4OC.

Normaal water: Het kookpunt van normaal water is 100OC.

Dichtheid

Zwaar water: De dichtheid van zwaar water is relatief hoog.

Normaal water:  De dichtheid van normaal water is relatief minder.

Ijs

Zwaar water:  De ijsblokjes gevormd uit zwaar water zullen in vloeibaar water zinken vanwege de hoge dichtheid.

Normaal water: De ijsblokjes gevormd uit normaal water drijven op vloeibaar water vanwege de lage dichtheid.

Conclusie

Hoewel zwaar water en normaal water twee vormen van water zijn, wordt normaal water meestal gebruikt in de dagelijkse behoeften. Dit komt omdat het lichaam vanwege zijn hoge gewicht en dichtheid niet veel zwaar water kan vasthouden. Dit is een groot verschil tussen zwaar water en normaal water. Zwaar water wordt gebruikt bij sommige syntheseprocessen waarbij een Deuterium-bron nodig is.

Referenties:

1. "Zwaar water." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 1 juli 2017. Web. Beschikbaar Hier. 24 juli 2017. 
2. Helmenstine, Ph.D. Anne Marie. "Wat is zwaar water?" ThoughtCo. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 24 juli 2017. 

Afbeelding met dank aan:

1. "Deuterium-oxide-2D" door Tritium-oxide-2D.png: Benjah-bmm27derivaat werk: Kronf (talk) - Tritium-oxide-2D.png (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "H2O - 2d" door Crazytonyi - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia