8 diferencias entre agua pesada y agua ligera

Para hablar de agua pesada y agua ligera es necesario señalar en primer lugar una de las características generales del agua: una sola gota contiene millones de moléculas. La molécula de agua se forma a partir de la combinación de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno (H2O). Las propiedades del agua son únicas y se puede encontrar en los tres estados de la materia: sólido, líquido y gaseoso.

¿Qué es el agua pesada?

El agua pesada es una molécula de composición química equivalente al agua. Sin embargo, tiene una particularidad que la hace diferente: los dos átomos de hidrógeno son reemplazados por átomos de deuterio, que es uno de los isótopos del hidrógeno.

En el núcleo del deuterio hay un protón y un neutrón, por lo que el número de masa es dos y el número atómico es uno. También se conoce como hidrógeno pesado. El deuterio se expresa como 2H; pero más comúnmente también se puede usar una D. Por lo tanto, el agua pesada tiene la fórmula molecular de D2O.

Es transparente y tiene un color azul pálido y puede exhibir diferentes propiedades físicas y químicas que el análogo del hidrógeno. La masa molar del agua pesada es 20.0276 g mol−1. Este tipo de agua se utiliza en reactores nucleares, así como en estudios de procesos químicos y bioquímicos.

El agua corriente, es agua ligera

Cuando hablamos de agua ligera nos referimos al agua pura, al H2O. Se encuentra formada de la unión de dos hidrógenos que se unen de forma covalente al oxígeno para formar agua. La molécula toma una forma doblada para minimizar la repulsión de los enlaces de par de un solo electrón, y el ángulo H-O-H es de 104o.

Una sola molécula de agua puede formar cuatro enlaces de hidrógeno. El oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno, lo que hace que los enlaces O-H en el agua sean polares. Debido a su polaridad y a la capacidad de formar enlaces de hidrógeno, el agua es un solvente poderoso, de ahí que sea conocido como el disolvente universal debido a su capacidad para disolver una gran cantidad de materiales.

Además, el agua ligera tiene una alta tensión superficial, alto adhesivo y fuerzas de cohesión. Al poder soportar los cambios de temperatura sin modificar su estado de forma gaseosa o una sólida, el agua ligera tiene una alta capacidad calorífica, que a su vez es importante para la supervivencia de los organismos vivos.

¿Qué diferencia el agua pesada del agua ligera?

El agua pesada, como el agua ligera, se produce naturalmente, pero no es tan común como esta última. Entre ambas existen al menos 8 diferencias importantes:

1. El agua ligera está compuesta por 2 átomos de hidrógeno y 1 de oxígeno (H2O), mientras que el agua pesada se compone de 2 átomos del isótopo deuterio y 1 de oxígeno (D2O).
2. El agua ligera tiene isótopo de protio mientras que el agua pesada tiene isótopo de deuterio.
3. Los átomos de hidrógeno en el agua ligera tienen un protón y cero neutrones en un núcleo atómico, pero cada núcleo atómico de deuterio en el agua pesada tiene un protón y un neutrón.
4. El agua pesada tiene un peso molecular de aproximadamente 20 gmol, frente al agua ligera tiene aproximadamente 18 gmol.
5. El agua pesada es un 11% más densa que el agua ligera.
6. El grado de acidez del agua pesada es mayor que el del agua corriente.
7. El hielo flota en agua ligera, pero no en agua pesada.
8. El agua es un componente esencial para la vida, sin embargo si se ingieren altas cantidades de agua pesada se pueden producir alteraciones bioquímicas celulares importantes.