Comprendre les bases
* Isotopes d'hydrogène: L'hydrogène a trois isotopes:
* Protium (¹h): Le plus commun, avec un proton et pas de neutrons.
* deutérium (²h): Également connu sous le nom d'hydrogène lourd, avec un proton et un neutron.
* tritium (³h): Radioactif, avec un proton et deux neutrons.
* chlore: Un non-métal hautement réactif avec deux isotopes naturels (³⁵Cl et ³⁷Cl).
* Sunlight: Fournit l'énergie nécessaire pour briser la molécule de chlore (Cl₂) en atomes de chlore réactifs.
la réaction
La réaction entre l'hydrogène et le chlore en lumière du soleil est un exemple classique d'une réaction photochimique .
1. Dissociation du chlore: La lumière du soleil fournit de l'énergie pour briser la molécule de chlore:
Cl₂ + Sunlight → 2 CL
2. Réaction d'hydrogène-chlore: Les atomes de chlore réagissent avec les molécules d'hydrogène, formant du chlorure d'hydrogène (HCL):
H₂ + Cl → HCl + H
Cette réaction est une réaction en chaîne . L'atome d'hydrogène produit dans la première étape peut réagir avec une autre molécule de chlore, poursuivant le cycle.
3. Variation isotopique: Les trois isotopes d'hydrogène peuvent participer à cette réaction:
* Protium: Formes ¹H-Cl (chlorure d'hydrogène).
* deutérium: Formes ²H-Cl (chlorure de deutérium).
* tritium: Formes «H-Cl (chlorure de tritium).
points clés
* Rate de réaction: Le deutérium et le tritium sont plus lourds que le protium, ce qui peut légèrement affecter la vitesse de réaction. Cependant, la différence est généralement faible.
* radioactivité: Tritium est radioactif et subit une décroissance bêta. La molécule ³H-Cl résultante sera également radioactive.
* Formation de produit: Les trois isotopes formeront des molécules de chlorure d'hydrogène, la seule différence étant la masse de l'atome d'hydrogène.
Remarque importante: Cette réaction est très exothermique et peut être explosive si le mélange d'hydrogène et de chlore n'est pas soigneusement contrôlé.
