양자화학적 관점에서 검토해본 수소의 동위원소 효과:경수와 중수의 특성 차이

[摘要] 원자의 화학적 성질은 최외각전자배치에 따라 결정되므로 동위원소의 화학적 성질은 같다고 생각하지만 결합된 동위원소에 따라 달라지는 분자의 화학적 특성 차이를 완전히 무시할 수는 없다. 수소 동위원소의 질량비가상대적으로 가장 크므로 동위원소 효과가 수소에서 가장크다. 중수(D2O)의 독성은 오래전부터 알려져 있다.1 중수는 세포의 생체 리듬을 느리게 하고,2 식물의 성장을 멈추며,3 동물이 죽음에 이르게 하는 독성을 보인다.4 이에 관한 자세한 메커니즘은 정확하게 밝혀지지 않았지만 반응속도론적 동위원소 효과로 대강 이해할 수 있다. 간단히말하면, 중수의 독성은 중수소가 관련된 반응의 속도가느려지기 때문이고, 조금 달리 말하면 중수소가 수소보다결합 에너지가 큰 안정한 결합을 만들기 때문이다(이하에서 수소 원자는 H 원자이다). 이런 특성을 이용하여 수소를 중수소로 치환하여 효력이 오래 지속하는 약을 만드는 기업들도 있다.

[学科分类] 化学（综合）

[关键词] 수소동위원소효과;중수;진동힘상수;핵 스핀