Nyckelskillnaden mellan protonering och jonisering är att protonering är tillägget av en proton till en kemisk art, medan jonisering är avlägsnande eller erhållande av elektroner från kemiska arter.
Protonering och jonisering är två kemiska begrepp som är viktiga för att beskriva jonbeteendet hos kemiska arter.
Vad är protonation?
Protonering är tillägget av en proton till en kemisk art som en atom, molekyl eller jon. Detta bildar konjugatsyran av motsvarande kemiska art. Protonering kan beskrivas som en grundläggande kemisk reaktion, och det är ett viktigt steg i många stökiometriska och katalytiska processer.
Figur 01: En protonationsreaktion
Det finns två typer av protoneringsprocesser som kallas monobasisk protonering och polybasisk protonering. Monobasic protonation är den enda protonation som äger rum i vissa joner och molekyler. Men i vissa joner och molekyler kan det finnas mer än en protonation, och vi kan namnge dem som flerbasiska kemiska arter. Denna polybasic natur gäller för många biologiska makromolekyler.
Vad är jonisering?
Jonisering är en kemisk process där atomer eller molekyler får en positiv eller negativ laddning. Denna process uppstår på grund av att man antingen tar bort eller erhåller elektroner från atomer respektive molekyler. I joniseringsprocessen kan vi namnge de resulterande jonerna som anjoner och katjoner, beroende på vilken laddning de har, dvs.e. katjoner är positivt laddade joner och anjoner är negativt laddade joner. I grund och botten bildar förlusten av elektroner från en neutral atom eller en molekyl en katjon, och förstärkningen av elektroner från en neutral atom ger den en negativ laddning och bildar en anjon.
När en elektron avlägsnas från en neutral gasformig atom genom tillsats av energi, bildar den en envärd katjon. Detta beror på att en neutral atom har lika många elektroner och protoner, vilket resulterar i ingen nettoladdning; när vi tar bort en elektron från den atomen finns det en överskottsproton som saknar en elektron för att neutralisera dess laddning. Därför får den atomen en +1-laddning (det är protonens laddning). Mängden energi som krävs för detta är den första joniseringsenergin för den atomen.
Figur 02: Joniseringsreaktion
Dessutom är joniseringen som sker i en flytande lösning bildandet av joner i lösningen. Till exempel, när HCl-molekyler löser sig i vatten, bildas hydroniumjoner (H3O+). Här reagerar HCl med vattenmolekyler och bildar positivt laddade hydroniumjoner och negativt laddade kloridjoner (Cl–)..
Dessutom kan jonisering ske genom kollisioner. Men denna typ av jonisering sker främst i gaser när en elektrisk ström passerar genom gasen. Om elektronerna i strömmen har en tillräcklig mängd energi som krävs för att ta bort elektroner från gasmolekyler, kommer de att tvinga ut elektroner från gasmolekyler och producera jonpar som består av den individuella positiva jonen och den negativa elektronen. Här bildas även negativa joner eftersom vissa elektroner tenderar att fästa vid gasmolekyler snarare än att dra ut elektroner.
Dessutom inträffar jonisering när strålningsenergi eller tillräckligt energifyllda laddade partiklar passerar genom fasta ämnen, vätskor eller gaser; till exempel kan alfapartiklar, beta-partiklar och gammastrålning jonisera ämnen; därför döper vi dem till joniserande strålning.
Vad är skillnaden mellan protonering och jonisering?
Protonering och jonisering är viktiga kemiska begrepp inom kemi. Den viktigaste skillnaden mellan protonering och jonisering är att protonering är tillägget av en proton till en kemisk art, medan jonisering är att avlägsna eller erhålla elektroner från kemiska arter.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaderna mellan protonering och jonisering i tabellform.
Sammanfattning – Protonation vs Ionization
Protonering och jonisering är motsatta till varandra eftersom protonering hänvisar till addition medan jonisering mest avser bindningsbrytning. Den viktigaste skillnaden mellan protonering och jonisering är att protonering är tillägget av en proton till en kemisk art, medan jonisering är avlägsnande eller erhållande av elektroner från kemiska arter.
