პროტონაციასა და იონიზაციას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პროტონაცია არის პროტონის დამატება ქიმიურ სახეობებში, ხოლო იონიზაცია არის ელექტრონების მოცილება ან მიღება ქიმიური სახეობებიდან.
პროტონაცია და იონიზაცია არის ორი ქიმიური ცნება, რომლებიც მნიშვნელოვანია ქიმიური სახეობების იონური ქცევის აღწერისთვის.
რა არის პროტონაცია?
პროტონაცია არის პროტონის დამატება ქიმიურ სახეობებში, როგორიცაა ატომი, მოლეკულა ან იონი. ეს ქმნის შესაბამისი ქიმიური სახეობის კონიუგატ მჟავას. პროტონაცია შეიძლება შეფასდეს, როგორც ფუნდამენტური ქიმიური რეაქცია და ის მნიშვნელოვანი ნაბიჯია ბევრ სტექიომეტრულ და კატალიზურ პროცესში.
სურათი 01: პროტონაციის რეაქცია
არსებობს პროტონაციის პროცესების ორი ტიპი, რომლებიც ცნობილია როგორც მონობაზური პროტონაცია და პოლიბაზური პროტონაცია. მონობაზური პროტონაცია არის ერთი პროტონაცია, რომელიც ხდება ზოგიერთ იონსა და მოლეკულაში. მაგრამ ზოგიერთ იონსა და მოლეკულაში შეიძლება იყოს ერთზე მეტი პროტონაცია და ჩვენ შეგვიძლია დავასახელოთ ისინი, როგორც პოლიბაზისური ქიმიური სახეობები. ეს პოლიბაზური ბუნება შეესაბამება ბევრ ბიოლოგიურ მაკრომოლეკულას.
რა არის იონიზაცია?
იონიზაცია არის ქიმიური პროცესი, რომლის დროსაც ატომები ან მოლეკულები იღებენ დადებით ან უარყოფით მუხტს. ეს პროცესი ხდება ატომებიდან ან მოლეკულებიდან ელექტრონების ამოღების ან მიღების გამო, შესაბამისად. იონიზაციის პროცესში მიღებულ იონებს შეგვიძლია დავასახელოთ ანიონები და კატიონები, რაც დამოკიდებულია მათ მუხტზე, ე.ი.ე. კათიონები დადებითად დამუხტული იონებია და ანიონები უარყოფითად დამუხტული იონები. ძირითადად, ნეიტრალური ატომიდან ან მოლეკულიდან ელექტრონების დაკარგვა წარმოქმნის კატიონს, ხოლო ნეიტრალური ატომიდან ელექტრონების მომატება აძლევს მას უარყოფით მუხტს, წარმოქმნის ანიონს.
როდესაც ელექტრონი ამოღებულია ნეიტრალური აირისებრი ატომიდან ენერგიის დამატებით, იგი წარმოქმნის ერთვალენტიან კატიონს. ეს იმიტომ ხდება, რომ ნეიტრალურ ატომს აქვს ელექტრონების და პროტონების თანაბარი რაოდენობა, რის შედეგადაც არ არის წმინდა მუხტი; როდესაც ჩვენ ამ ატომს ვხსნით ელექტრონს, არის ერთი ჭარბი პროტონი, რომელსაც აკლია ელექტრონი მისი მუხტის გასანეიტრალებლად. ამიტომ, ეს ატომი იღებს +1 მუხტს (ეს არის პროტონის მუხტი). ამისათვის საჭირო ენერგიის რაოდენობა არის ამ ატომის პირველი იონიზაციის ენერგია.
სურათი 02: იონიზაციის რეაქცია
გარდა ამისა, იონიზაცია, რომელიც ხდება თხევად ხსნარში, არის ხსნარში იონების წარმოქმნა. მაგალითად, როდესაც HCl მოლეკულები იხსნება წყალში, წარმოიქმნება ჰიდრონიუმის იონები (H3O+). აქ HCl რეაგირებს წყლის მოლეკულებთან და აყალიბებს დადებითად დამუხტულ ჰიდრონიუმის იონებს და უარყოფითად დამუხტულ ქლორიდს (Cl–) იონებს..
უფრო მეტიც, იონიზაცია შეიძლება მოხდეს შეჯახების შედეგად. მაგრამ ამ ტიპის იონიზაცია ძირითადად ხდება გაზებში, როდესაც ელექტრული დენი გადის გაზში. თუ დენის ელექტრონებს აქვთ საკმარისი ენერგია, რომელიც საჭიროა ელექტრონების გაზის მოლეკულებიდან ამოსაღებად, ისინი აიძულებენ ელექტრონებს აირის მოლეკულებიდან, წარმოქმნიან იონურ წყვილებს, რომლებიც შედგება ინდივიდუალური დადებითი იონისა და უარყოფითი ელექტრონისაგან. აქ უარყოფითი იონები ასევე იქმნება, რადგან ზოგიერთი ელექტრონი მიმაგრებულია გაზის მოლეკულებთან, ვიდრე ელექტრონების გამოყვანის მიზნით.
უფრო მეტიც, იონიზაცია ხდება მაშინ, როდესაც რადიაციული ენერგია ან საკმარისად ენერგიული დამუხტული ნაწილაკები გადიან მყარ სხეულებში, სითხეებში ან აირებში; მაგალითად, ალფა ნაწილაკებს, ბეტა ნაწილაკებს და გამა გამოსხივებას შეუძლიათ ნივთიერებების იონიზაცია; ამიტომ მათ მაიონებელ გამოსხივებას ვუწოდებთ.
რა განსხვავებაა პროტონაციასა და იონიზაციას შორის?
პროტონაცია და იონიზაცია მნიშვნელოვანი ქიმიური ცნებებია ქიმიაში. პროტონაციასა და იონიზაციას შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ პროტონაცია არის პროტონის დამატება ქიმიურ სახეობებში, ხოლო იონიზაცია არის ელექტრონების მოცილება ან მიღება ქიმიური სახეობებიდან.
ქვემოთ მოცემული ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებებს პროტონაციასა და იონიზაციას შორის ცხრილის სახით.
შეჯამება – პროტონაცია იონიზაციის წინააღმდეგ
პროტონაცია და იონიზაცია ერთმანეთის საპირისპიროა, რადგან პროტონაცია ეხება დამატებას, ხოლო იონიზაცია ძირითადად ეხება ბმის გაწყვეტას. პროტონაციასა და იონიზაციას შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ პროტონაცია არის პროტონის დამატება ქიმიურ სახეობებში, ხოლო იონიზაცია არის ელექტრონების მოცილება ან მიღება ქიმიური სახეობებისგან.
