Ποιος δεσμός είναι πιο σταθερός είτε το υδρογόνο άνθρακα είτε το δευτέριο;
Εδώ είναι γιατί:
* Effect Isotope: Το δευτέριο (D) είναι ένα ισότοπο υδρογόνου με ένα πρωτόνιο και ένα νετρονόμο, καθιστώντας το βαρύτερο από το υδρογόνο (Η). Αυτή η βαρύτερη μάζα οδηγεί σε έναν ελαφρώς ισχυρότερο δεσμό λόγω χαμηλότερης ενέργειας μηδενικού σημείου .
* Ενέργεια μηδενικού σημείου: Ακόμη και στο απόλυτο μηδέν, τα μόρια δονείται. Αυτή η δονητική ενέργεια έχει μια ελάχιστη τιμή που ονομάζεται ενέργεια μηδενικού σημείου. Λόγω της βαρύτερης μάζας του, το Deuterium έχει χαμηλότερη ενέργεια μηδενικού σημείου από το υδρογόνο, με αποτέλεσμα έναν ισχυρότερο δεσμό.
Πρακτικές συνέπειες:
* Κινητικό ισότοπο αποτέλεσμα: Αυτή η διαφορά στην αντοχή του δεσμού εκδηλώνεται ως κινητικό ισότοπο. Οι αντιδράσεις που περιλαμβάνουν το σπάσιμο των δεσμών C-H είναι συχνά ελαφρώς πιο αργές από εκείνες που αφορούν το σπάσιμο των δεσμών C-D.
* Δευτερεμένες ενώσεις: Αυτή η διαφορά σταθερότητας μπορεί να αξιοποιηθεί στη χημεία. Για παράδειγμα, οι δευτεριωμένες ενώσεις χρησιμοποιούνται μερικές φορές ως ιχνηθέτες σε βιολογικές μελέτες ή ως σταθερά ισότοπα σε φασματοσκοπία.
Σημαντική σημείωση: Ενώ ο δεσμός C-D είναι ελαφρώς ισχυρότερος, η διαφορά στη σταθερότητα είναι σχετικά μικρή και συχνά δεν είναι σημαντική στην καθημερινή χημεία.
