Deutereto de hidrogênio

Deutereto de hidrogênio
Skeletal formula of hydrogen deuteride
Nomes
Nome IUPAC Hydrogen deuteride
Nome sistemático (2H)Dihydrogen[carece de fontes?]
Identificadores
Número CAS 13983-20-5
PubChem 167583
Número EINECS 237-773-0
ChemSpider 146609
SMILES
 
  • [2H][H]
InChI
 
  • InChI=1/H2/h1H/i1+1
    Key:UFHFLCQGNIYNRP-OUBTZVSYED
Propriedades
Fórmula química HD
Massa molar 3.02204 g mol−1
Ponto de fusão -259 °C, 14 K, -434 °F
Ponto de ebulição -253 °C, 20 K, -423 °F
Riscos associados
NFPA 704
4
0
0
 
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades n, εr, etc.
Dados termodinâmicos Phase behaviour
Solid, liquid, gas
Dados espectrais UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a
materiais sob condições normais de temperatura e pressão.
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Deutereto de hidrogênio é um isotopólogo do dihidrogênio composto por dois isótopos do hidrogênio: o isótopo majoritário 1H (prótio) e o 2H (deutério). Sua fórmula molecular correta é 1H2H, mas, por simplificação, costuma ser escrita como HD.

Preparação e ocorrência

Em laboratório, é produzido tratando-se hidreto de sódio com água deuterada:[1]

NaH + D
2O → HD + NaOD

O deutereto de hidrogênio é um componente minoritário do hidrogênio molecular encontrado naturalmente. É um dos componentes menores, mas detectáveis, das atmosferas de todos os planetas gigantes, com abundâncias variando de cerca de 30 ppm a cerca de 200 ppm. O HD também foi encontrado em remanescente de supernovas,[2] em densas nuvens interestelares,[3] e em discos protoplanetários.[4][5]

Ocorrência de HD vs. H
2 nas atmosferas dos planetas gigantes
Planeta HD H
2
Júpiter ~0,003% 89,8% ±2,0%[6]
Urano ~0,015% 82,5% ±3,3%[7]
Netuno ~0,019% 80,0% ±3,2%[8]
Espectro de RMN de hidrogênio de uma solução de HD (marcado com barras vermelhas) e H
2 (barra azul). O tripleto 1:1:1 surge do acoplamento do núcleo de 1H (I = 1/2) com o núcleo de 2H (I = 1).

Espectros de emissão por rádio

O HD e o H2 possuem espectros de emissão muito semelhantes, mas com frequências diferentes.[9]

A frequência da importante transição rotacional J = 1–0 do HD, em 2,7 THz, foi medida com radiação FIR ajustável, com precisão de 150 kHz.[10] Em astronomia, essa linha J = 1–0 tem sido usada para determinar as massas de discos protoplanetários ao redor de estrelas T Tauri[4] e estrelas Herbig Ae/Be.[5]

Ver também: Espectroscopia rotacional

Referências

  1. ↑ Bautista, Maria T.; Cappellani, E. Paul; Drouin, Samantha D.; Morris, Robert H.; Schweitzer, Caroline T.; Sella, Andrea; Zubkowski, Jeffery (1991). «Preparation and Spectroscopic Properties of the η2-Dihydrogen Complexes [MH(η2-H2)PR2CH2CH2PR2)2]+ (M = Iron, Ruthenium; R = Ph, Et) and Trends in Properties Down the Iron Group Triad». Journal of the American Chemical Society. 113 (13): 4876–87. doi:10.1021/ja00013a025 
  2. ↑ Neufeld, David A.; Hollenbach, David J.; Kaufman, Michael J.; Snell, Ronald L.; Melnick, Gary J.; Bergin, Edwin A.; Sonnentrucker, Paule (2007). «SpitzerSpectral Line Mapping of Supernova Remnants. I. Basic Data and Principal Component Analysis». The Astrophysical Journal. 664 (2): 890–908. Bibcode:2007ApJ...664..890N. arXiv:0704.2179Acessível livremente. doi:10.1086/518857 
  3. ↑ Drapatz, S.; Michel, K. W. (novembro de 1974). «On the intensity of rotational lines of H2 and HD from dense interstellar clouds.». Astronomy & Astrophysics. 36 (2): 211-216. Bibcode:1974A&A....36..211D 
  4. ↑ a b McClure, M. K.; Bergin, E. A.; Cleeves, L. I.; Dishoeck, E. F. van; Blake, G. A.; Evans II, N. J.; Green, J. D.; Henning, Th.; Öberg, K. I.; Pontoppidan, K. M.; Salyk, C. (10 de novembro de 2016). «MASS MEASUREMENTS IN PROTOPLANETARY DISKS FROM HYDROGEN DEUTERIDE». The Astrophysical Journal. 831 (2): 167. ISSN 0004-637X. arXiv:1608.07817Acessível livremente. doi:10.3847/0004-637X/831/2/167Acessível livremente 
  5. ↑ a b Kama, M.; Trapman, L.; Fedele, D.; Bruderer, S.; Hogerheijde, M. R.; Miotello, A.; van Dishoeck, E. F.; Clarke, C.; Bergin, E. A. (2020). «Mass constraints for 15 protoplanetary discs from HD 1–0» (PDF). Astronomy & Astrophysics. 634: A88. ISSN 0004-6361. doi:10.1051/0004-6361/201937124Acessível livremente. Consultado em 6 de maio de 2025 
  6. ↑ Williams, David R. (22 de maio de 2023). «Jupiter Fact Sheet». NASA Space Science Data Coordinated Archive. Consultado em 31 de julho de 2023 
  7. ↑ Williams, David R. (22 de maio de 2023). «Uranus Fact Sheet». NASA Space Science Data Coordinated Archive. Consultado em 31 de julho de 2023 
  8. ↑ Williams, David R. (22 de maio de 2023). «Neptune Fact Sheet». NASA Space Science Data Coordinated Archive. Consultado em 31 de julho de 2023 
  9. ↑ Quinn, W.; Baker, J.; Latourrette, J.; Ramsey, N. (1958). «Radio-Frequency Spectra of Hydrogen Deuteride in Strong Magnetic Fields». Phys. Rev. 112 (6). 1929 páginas. Bibcode:1958PhRv..112.1929Q. doi:10.1103/PhysRev.112.1929 
  10. ↑ Evenson, K. M.; Jennings, D. A.; Brown, J. M.; Zink, L. R.; Leopold, K. R. (1988). «Frequency measurement of the J = 1-0 rotational transition of HD». Astrophysical Journal. 330: L135. Bibcode:1988ApJ...330L.135E. doi:10.1086/185221 
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