Ključna razlika med protonacijo in ionizacijo je, da je protonacija dodajanje protona kemični vrsti, medtem ko je ionizacija odstranitev ali pridobivanje elektronov iz kemične vrste.
Protonacija in ionizacija sta dva kemijska koncepta, ki sta pomembna pri opisovanju ionskega obnašanja kemičnih vrst.
Kaj je protonacija?
Protonacija je dodatek protona k kemični vrsti, kot je atom, molekula ali ion. To tvori konjugirano kislino ustrezne kemične vrste. Protonacijo lahko opišemo kot temeljno kemijsko reakcijo in je pomemben korak v številnih stehiometričnih in katalitskih procesih.
Slika 01: Reakcija protonacije
Obstajata dve vrsti protonacijskih procesov, znani kot monobazno protoniranje in polibazično protoniranje. Enobazno protoniranje je enojno protoniranje, ki poteka v nekaterih ionih in molekulah. Toda v nekaterih ionih in molekulah je lahko več kot ena protonacija in jih lahko imenujemo polibazične kemične vrste. Ta polibazna narava velja za številne biološke makromolekule.
Kaj je ionizacija?
Ionizacija je kemijski proces, pri katerem atomi ali molekule dobijo pozitiven ali negativen naboj. Ta proces se zgodi bodisi zaradi odstranjevanja ali pridobivanja elektronov iz atomov oziroma molekul. V procesu ionizacije lahko nastale ione imenujemo anioni in kationi, odvisno od naboja, ki ga imajo, tj.e. kationi so pozitivno nabiti ioni, anioni pa negativno nabiti ioni. V bistvu izguba elektronov iz nevtralnega atoma ali molekule tvori kation, pridobitev elektronov iz nevtralnega atoma pa ji daje negativen naboj in tvori anion.
Ko se elektron odstrani iz nevtralnega plinastega atoma z dodajanjem energije, tvori enovalentni kation. To je zato, ker ima nevtralni atom enako število elektronov in protonov, zaradi česar ni neto naboja; ko odstranimo elektron iz tega atoma, obstaja en presežek protona, ki mu manjka elektron, da nevtralizira njegov naboj. Zato ta atom dobi naboj +1 (to je naboj protona). Količina energije, ki je potrebna za to, je prva ionizacijska energija tega atoma.
Slika 02: Ionizacijska reakcija
Poleg tega je ionizacija, ki poteka v tekoči raztopini, tvorba ionov v raztopini. Na primer, ko se molekule HCl raztopijo v vodi, nastanejo hidronijevi ioni (H3O+). Tukaj HCl reagira z molekulami vode in tvori pozitivno nabite hidronijeve ione in negativno nabite kloridne (Cl–) ione.
Poleg tega lahko pride do ionizacije zaradi trkov. Toda ta vrsta ionizacije se pojavlja predvsem v plinih, ko skozi plin teče električni tok. Če imajo elektroni v toku zadostno količino energije, potrebno za odstranitev elektronov iz molekul plina, bodo iztisnili elektrone iz molekul plina, pri čemer bodo nastali ionski pari, ki so sestavljeni iz posameznega pozitivnega iona in negativnega elektrona. Tukaj nastajajo tudi negativni ioni, ker se nekateri elektroni nagibajo k temu, da se vežejo na molekule plina, namesto da bi elektrone potegnili ven.
Poleg tega do ionizacije pride, ko energija sevanja ali dovolj energijsko nabiti delci prehajajo skozi trdne snovi, tekočine ali pline; na primer alfa delci, beta delci in sevanje gama lahko ionizirajo snovi; zato jih imenujemo ionizirajoče sevanje.
Kakšna je razlika med protonacijo in ionizacijo?
Protonacija in ionizacija sta pomembna kemijska pojma v kemiji. Ključna razlika med protonacijo in ionizacijo je, da je protonacija dodajanje protona kemični vrsti, medtem ko je ionizacija odstranitev ali pridobivanje elektronov iz kemične vrste.
Spodnja infografika povzema razlike med protonacijo in ionizacijo v obliki tabele.
Povzetek – Protonacija proti ionizaciji
Protonacija in ionizacija sta si nasprotni, ker se protonacija nanaša na dodajanje, medtem ko se ionizacija nanaša večinoma na pretrganje vezi. Ključna razlika med protonacijo in ionizacijo je, da je protonacija dodajanje protona kemični vrsti, medtem ko je ionizacija odstranitev ali pridobivanje elektronov iz kemične vrste.
