Skillnad mellan protonering och deprotonation

Huvudskillnad - Protonation mot deprotonation

Protonering och deprotonering är viktiga kemiska reaktioner vid syntesen av olika kemiska föreningar. Protonation är tillsatsen av en proton till en kemisk art. Deprotonering är avlägsnandet av en proton från en kemisk förening. Huvudskillnaden mellan protonering och deprotonering är det protonering lägger till en +1-laddning till en förening medan deprotonering tar bort en +1-laddning från en kemisk förening.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är protonation
- Definition, exempel
2. Vad är deprotonation
- Definition, Förklaring
3. Vad är skillnaden mellan protonering och deprotonation
- Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Acid, Brønsted-Lowry Acid, Deprotonation, Hydrogen, Isotope, Proton, Protonation

Vad är protonation

Protonation är tillsatsen av en proton till en atom, molekyl eller jon. Tillsatsen av en proton orsakar bildandet av en konjugerad syra av en kemisk art. Protonering orsakar förändringen i elektrisk laddning av en kemisk art. Detta beror på att en proton alltid laddas +1. Symbolen för proton ges som H⁺ (+1 laddad väteatom är en proton).

En väteatom kan hittas som tre stora isotoper: protium, deuterium och tritium. Alla dessa isotoper har en proton i sin kärna tillsammans med varierande antal neutroner. Alla dessa isotoper har en elektron i det omgivande elektronskalet (orbitalt). När denna elektron avlägsnas från väteatomen är den enda återstående laddade subatomiska partikeln en proton. Därför H⁺ jon liknar en proton.

Några exempel på protonering ges nedan:

Protonering av ammoniak ger ammoniumjon

NH₃ + H⁺ → NH₄⁺

Protonering av vatten ger hydroniumjon

H₂O + H⁺ ↔ H₃O⁺

Figur 1: Protonering av vattenmolekyl

Protonering av alkoholer

C₂H₅OH + H⁺ → C₂H₅ÅH₂⁺

Vad är deprotonation

Deprotonering är avlägsnandet av en proton från en Brønsted-Lowry-syra under en syrabasreaktion. (Brønsted-Lowry-syror är föreningar som kan frigöra protoner för att bilda dess konjugatbas). Detta påverkar direkt den totala laddningen av en kemisk art eftersom protonen är +1 laddad och avlägsnandet av en proton är lika med borttagandet av +1-laddning. Deprotonation ger konjugatbasen av en kemisk art.

Vattenmolekylen är en amfotär förening som antingen kan donera eller acceptera protoner. Därför genomgår det både protonations- och deprotoneringsreaktioner. Deprotonationen av en vattenmolekyl ger hydroxidanjon (OH^-).

H₂O ↔ H⁺ + ÅH^-

I organisk kemi är deprotonering väldigt viktig i olika syntesvägar. Exempelvis avprotonering av alkyner med baser såsom NaNH₂ ger natriumsaltet av alkyn via deprotonering. Detta händer eftersom den terminala väte av alkyner är mycket sura och lätt avlägsnas. Då kan en annan organisk förening fästas till detta salt.

Figur 2: Reaktion mellan acetylen och NaNH₂

(C₂H₂ + NaNH₂ → HC₂^-na⁺ + NH₃)

Skillnad mellan protonering och deprotonation

Definition

protonisering: Protonation är tillsatsen av en proton till en atom, molekyl eller jon.

deprotonering: Deprotonering är avlägsnandet av en proton från en Brønsted-Lowry-syra under en syrabasreaktion.

Protonöverföring

protonisering: Protonation lägger till en proton till en förening.

deprotonering: Deprotonation tar bort en proton från en förening.

Byte av elektrisk laddning

protonisering: Protonering lägger till en +1-kostnad på en förening.

deprotonering: Deprotonation tar bort en +1-kostnad från en förening.

Slutsats

Protonering och deprotonering är två grundläggande kemiska reaktioner. Huvudskillnaden mellan protonering och deprotonering är att protonationen lägger en +1-laddning till en förening medan Deprotonation tar bort en +1-laddning från en kemisk förening.

Referens:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Protonation Definition and Example." ThoughtCo, 11 februari, 2017, Tillgänglig här.
2. "Alkoholprotonation: Syntesen mellanliggande för en mängd reaktioner." Quirky Science, 23 Jan. 2018, Tillgänglig här.
3. "Alkynes: Deprotonation and SN2." Master Organic Chemistry RSS, tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Alkoholprotonering" Av Esmu Igors - Egent arbete (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Vetenskap