El agua pesada, también conocida como óxido de deuterio o D2O, es una variante del agua en la cual los átomos de hidrógeno convencionales (H) son reemplazados por átomos de deuterio (D). El deuterio es un isótopo estable del hidrógeno que contiene un neutrón adicional en su núcleo, se emplea en reactores nucleares como moderador para frenar el movimiento de los neutrones..
Químicamente, el agua pesada tiene una fórmula molecular de D2O, lo que significa que está compuesta por dos átomos de deuterio y un átomo de oxígeno. Al igual que el agua común (H2O), el agua pesada sigue teniendo una estructura molecular similar, donde los átomos de deuterio y oxígeno están unidos mediante enlaces covalentes.
Sin embargo, debido a la diferencia de masa entre el deuterio y el hidrógeno convencional, el agua pesada es aproximadamente un 10-20% más densa que el agua común. Esta propiedad de densidad diferente es la razón por la cual se le llama "agua pesada". Además, el agua pesada tiene algunas propiedades físicas y químicas ligeramente diferentes al agua común, lo que puede influir en ciertos procesos y reacciones químicas en los que se utiliza.
El agua pesada tiene diversas aplicaciones en la industria y la investigación científica, como en reactores nucleares, estudios de resonancia magnética y como moderador o refrigerante en ciertos experimentos.