质子化和去质子化的区别
目录:
主要区别 - 质子化与去质子化
质子化和去质子化是合成不同化合物的重要化学反应。质子化是向化学物质添加质子。去质子化是从化合物中去除质子。质子化和去质子化的主要区别在于 质子化会为化合物添加 +1 电荷,而去质子化会从化合物中去除 +1 电荷。
涵盖的关键领域
1. 什么是质子化 – 定义,例子 2.什么是去质子化 – 定义、解释 3.质子化和去质子化有什么区别 – 主要差异的比较
关键术语:酸、Brønsted–Lowry 酸、去质子化、氢、同位素、质子、质子化
什么是质子化
质子化是向原子、分子或离子添加质子。质子的加入导致化学物质共轭酸的形成。质子化会导致化学物质的电荷发生变化。这是因为质子总是带 +1 电荷。质子的符号为 H+ (+1 带电氢原子是质子)。
一个氢原子可以被发现为三种主要同位素:氚、氘和氚。所有这些同位素的原子核中都有一个质子以及不同数量的中子。所有这些同位素在周围的电子壳层(轨道)中都有一个电子。当这个电子从氢原子上移走时,唯一剩下的带电亚原子粒子是一个质子。因此 H+ 离子类似于质子。
下面给出了质子化的一些例子:
- 氨的质子化产生铵离子
NH3 + H+ → NH4+
- 水的质子化产生水合氢离子
H2氧+氢+ ↔ H3哦+
图 1:水分子的质子化
- 醇的质子化
C2H5哦+H+ → C2H5哦2+
什么是去质子化
去质子化是在酸碱反应期间从 Brønsted-Lowry 酸中去除质子。 (Brønsted–Lowry 酸是可以释放质子形成共轭碱的化合物)。这直接影响化学物质的总电荷,因为质子带 +1 电荷,去除质子等于去除 +1 电荷。去质子化产生化学物质的共轭碱。
水分子是一种两性化合物,可以提供或接受质子。因此,它经历质子化和去质子化反应。水分子的去质子化产生氢氧根阴离子(OH–).
H2↔ H+ + 哦–
在有机化学中,去质子化在不同的合成路线中非常重要。例如,炔烃被 NaNH 等碱去质子化2 通过去质子化得到炔烃的钠盐。发生这种情况是因为炔烃的末端氢非常酸性并且很容易去除。然后可以将不同的有机化合物连接到该盐上。
图 2:乙炔和 NaNH 之间的反应2
(C2H2 + NaNH2 → 慧聪2–钠+ + NH3)
质子化和去质子化的区别
定义
质子化: 质子化是向原子、分子或离子添加质子。
去质子化: 去质子化是在酸碱反应期间从 Brønsted-Lowry 酸中去除质子。
质子转移
质子化: 质子化为化合物添加一个质子。
去质子化: 去质子化从化合物中去除质子。
电荷变化
质子化: 质子化为化合物增加 +1 电荷。
去质子化: 去质子化从化合物中去除 +1 电荷。
结论
质子化和去质子化是两种基本的化学反应。质子化和去质子化之间的主要区别在于,质子化会为化合物添加 +1 电荷,而去质子化会从化合物中去除 +1 电荷。
参考:
1. Helmenstine,安妮玛丽。 “质子化定义和示例。” ThoughtCo,2017 年 2 月 11 日,可在此处获取。 2.“酒精质子化:大量反应的合成中间体。”古怪的科学,2018 年 1 月 23 日,可在此处获取。 3. “炔烃:去质子化和 SN2。”掌握有机化学 RSS,可在此处获得。
图片提供:
1. Esmu Igors 的“酒精质子化” – 自己的作品 (CC BY-SA 3.0),来自 Commons Wikimedia
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