Pagrindinis skirtumas tarp protonavimo ir jonizacijos yra tas, kad protonavimas yra protono pridėjimas prie cheminės rūšies, o jonizacija yra elektronų pašalinimas arba gavimas iš cheminių rūšių.
Protonacija ir jonizacija yra dvi cheminės sąvokos, kurios yra svarbios apibūdinant cheminių rūšių joninį elgesį.
Kas yra protonacija?
Protonavimas yra protono pridėjimas prie cheminės rūšies, pavyzdžiui, atomo, molekulės ar jono. Taip susidaro atitinkamos cheminės rūšies konjuguota rūgštis. Protonaciją galima apibūdinti kaip pagrindinę cheminę reakciją ir tai yra svarbus daugelio stechiometrinių ir katalizinių procesų žingsnis.
01 pav.: Protonacijos reakcija
Yra dviejų tipų protonavimo procesai, žinomi kaip vienbazis ir daugiabazis protonavimas. Vienbazis protonavimas yra atskiras protonavimas, vykstantis kai kuriuose joniuose ir molekulėse. Tačiau kai kuriuose joniuose ir molekulėse gali būti daugiau nei vienas protonavimas, ir mes galime juos pavadinti daugiabazėmis cheminėmis rūšimis. Šis daugiabazis pobūdis galioja daugeliui biologinių makromolekulių.
Kas yra jonizacija?
Jonizacija yra cheminis procesas, kurio metu atomai arba molekulės įgauna teigiamą arba neigiamą krūvį. Šis procesas vyksta dėl elektronų pašalinimo arba gavimo atitinkamai iš atomų ar molekulių. Jonizacijos procese gautus jonus galime pavadinti anijonais ir katijonais, priklausomai nuo jų turimo krūvio, t.y.e. katijonai yra teigiamai įkrauti jonai, o anijonai yra neigiamo krūvio jonai. Iš esmės, praradus elektronus iš neutralaus atomo ar molekulės, susidaro katijonas, o elektronų padidėjimas iš neutralaus atomo suteikia jam neigiamą krūvį, sudarydamas anijoną.
Kai elektronas pašalinamas iš neutralaus dujinio atomo pridedant energijos, jis sudaro monovalentinį katijoną. Taip yra todėl, kad neutralus atomas turi vienodą skaičių elektronų ir protonų, todėl grynojo krūvio nėra; kai pašaliname elektroną iš to atomo, atsiranda vienas protono perteklius, kuriam trūksta elektrono, kuris neutralizuotų jo krūvį. Todėl tas atomas gauna +1 krūvį (tai yra protono krūvis). Tam reikalingas energijos kiekis yra pirmoji to atomo jonizacijos energija.
02 pav.: Jonizacijos reakcija
Be to, skystame tirpale vykstanti jonizacija yra jonų susidarymas tirpale. Pavyzdžiui, HCl molekulėms ištirpus vandenyje, susidaro hidronio jonai (H3O+). Čia HCl reaguoja su vandens molekulėmis ir sudaro teigiamai įkrautus hidronio jonus ir neigiamo krūvio chlorido (Cl–) jonus.
Be to, susidūrimų metu gali atsirasti jonizacija. Tačiau tokio tipo jonizacija daugiausia vyksta dujose, kai per dujas teka elektros srovė. Jei srovėje esantys elektronai turi pakankamai energijos, reikalingos elektronams pašalinti iš dujų molekulių, jie išstums elektronus iš dujų molekulių, sudarydami jonų poras, susidedančias iš atskiro teigiamo jono ir neigiamo elektrono. Čia taip pat susidaro neigiami jonai, nes kai kurie elektronai linkę prisijungti prie dujų molekulių, o ne ištraukti elektronus.
Be to, jonizacija įvyksta, kai spinduliuotės energija arba pakankamai energingos įkrautos dalelės praeina per kietąsias medžiagas, skysčius ar dujas; pavyzdžiui, alfa dalelės, beta dalelės ir gama spinduliuotė gali jonizuoti medžiagas; todėl mes jas vadiname jonizuojančia spinduliuote.
Kuo skiriasi protonacija ir jonizacija?
Protonacija ir jonizacija yra svarbios cheminės chemijos sąvokos. Pagrindinis skirtumas tarp protonavimo ir jonizacijos yra tas, kad protonavimas yra protono pridėjimas prie cheminės rūšies, o jonizacija yra elektronų pašalinimas arba gavimas iš cheminių rūšių.
Toliau pateiktoje infografijoje lentelės pavidalu apibendrinami protonavimo ir jonizacijos skirtumai.
Santrauka – protonacija prieš jonizaciją
Protonacija ir jonizacija yra priešingos viena kitai, nes protonavimas reiškia pridėjimą, o jonizacija dažniausiai reiškia jungties nutraukimą. Pagrindinis skirtumas tarp protonavimo ir jonizacijos yra tas, kad protonavimas yra protono pridėjimas prie cheminių rūšių, o jonizacija yra elektronų pašalinimas arba gavimas iš cheminių rūšių.
