Ключевое различие между орто- и пара-водородом заключается в том, что молекулы орто-водорода имеют спины двух ядер в одном направлении, тогда как молекулы пара-водорода имеют спины двух ядер в противоположных направлениях.
Молекулярный водород в молекуле водорода (H2) можно найти в двух формах: орто-водород и пара-водород. Мы классифицируем их как таковые в зависимости от выравнивания ядерных спинов этих атомов. Поэтому мы часто называем их спиновыми изомерами.
Что такое ортоводород?
Ортомолекулы водорода - это молекулы диводорода, содержащие атомы водорода с ядерным спином в том же направлении. Другими словами, спин двух атомов направлен параллельно друг другу. Это спиновый изомер параводорода.
Рисунок 01: Сравнение орто- и параводорода
Однако этот изомер находится в более высоком энергетическом состоянии, чем изомер пара-водорода. Кроме того, в спектроскопии ЯМР орто-водород образует триплетное состояние.
Что такое параводород?
Парамолекулы водорода представляют собой молекулы диводорода, содержащие атомы водорода с ядерным спином в противоположных направлениях. Это означает, что ядерный спин каждого атома в молекуле H2 противоположен друг другу. Кроме того, это спин-изомер орто-водорода. Спиновые атомы двух атомов водорода также выстроены антипараллельно. Более того, этот изомер находится в более низком энергетическом состоянии, чем орто-изомер. Кроме того, в спектроскопии ЯМР этот водород дает синглетное состояние.
В чем разница между орто и параводородом?
Ключевое различие между орто- и пара-водородом заключается в том, что молекулы орто-водорода имеют спины двух ядер в одном направлении, тогда как молекулы пара-водорода имеют спины двух ядер в противоположных направлениях. При рассмотрении энергии этих молекул орто-водород имеет более высокое энергетическое состояние, чем пара-водород. Более того, в спектроскопии ЯМР орто-водород дает триплетное состояние, а пара-водород дает синглетное состояние.
Резюме – Орто против Параводорода
По сути, орто- и пара-водород представляют собой два типа молекул H2, которые мы можем классифицировать в соответствии со спином атомов водорода. Ключевое различие между орто- и пара-водородом заключается в том, что молекулы орто-водорода имеют спины двух ядер в одном направлении, тогда как молекулы пара-водорода имеют спины двух ядер в противоположных направлениях.