تفاوت اصلی بین پروتونه شدن و یونیزاسیون در این است که پروتوناسیون افزودن یک پروتون به یک گونه شیمیایی است، در حالی که یونیزاسیون حذف یا به دست آوردن الکترون از گونه های شیمیایی است.
پروتوناسیون و یونیزاسیون دو مفهوم شیمیایی هستند که در توصیف رفتار یونی گونه‌های شیمیایی مهم هستند.
پروتوناسیون چیست؟
پروتوناسیون افزودن یک پروتون به یک گونه شیمیایی مانند یک اتم، مولکول یا یون است. این اسید مزدوج گونه های شیمیایی مربوطه را تشکیل می دهد. پروتونه شدن را می توان به عنوان یک واکنش شیمیایی اساسی توصیف کرد و یک مرحله مهم در بسیاری از فرآیندهای استوکیومتری و کاتالیزوری است.
شکل 01: یک واکنش پروتوناسیون
دو نوع فرآیند پروتونه‌سازی وجود دارد که به‌عنوان پروتوناسیون تک‌بازیک و پروتونه‌سازی چندبازیک شناخته می‌شوند. پروتوناسیون تک باز به تک پروتوناسیونی گفته می شود که در برخی یون ها و مولکول ها صورت می گیرد. اما در برخی از یون ها و مولکول ها بیش از یک پروتوناسیون وجود دارد و می توان آنها را به عنوان گونه های شیمیایی چند پایه نام برد. این ماهیت چند پایه برای بسیاری از ماکرومولکول های بیولوژیکی صادق است.
یونیزاسیون چیست؟
یونیزاسیون یک فرآیند شیمیایی است که در آن اتم ها یا مولکول ها بار مثبت یا منفی دریافت می کنند. این فرآیند به ترتیب به دلیل حذف یا به دست آوردن الکترون از اتم ها یا مولکول ها رخ می دهد. در فرآیند یونیزاسیون، می‌توان یون‌های حاصل را بسته به باری که دارند، آنیون و کاتیون نامید.ه. کاتیون ها یون هایی با بار مثبت و آنیون ها یون هایی با بار منفی هستند. اساساً از دست دادن الکترون‌ها از یک اتم خنثی یا یک مولکول یک کاتیون را تشکیل می‌دهد و افزایش الکترون‌ها از یک اتم خنثی به آن بار منفی می‌دهد و یک آنیون را تشکیل می‌دهد.
وقتی یک الکترون با افزودن انرژی از یک اتم گاز خنثی جدا می شود، یک کاتیون تک ظرفیتی تشکیل می دهد. این به این دلیل است که یک اتم خنثی دارای تعداد مساوی الکترون و پروتون است که در نتیجه بار خالص ندارد. وقتی یک الکترون را از آن اتم حذف می کنیم، یک پروتون اضافی وجود دارد که فاقد الکترونی است تا بار خود را خنثی کند. بنابراین، آن اتم یک بار +1 دریافت می کند (این بار پروتون است). مقدار انرژی مورد نیاز برای این اولین انرژی یونیزاسیون آن اتم است.
شکل 02: واکنش یونیزاسیون
علاوه بر این، یونیزاسیونی که در محلول مایع صورت می گیرد، تشکیل یون در محلول است. به عنوان مثال، هنگامی که مولکول های HCl در آب حل می شوند، یون های هیدرونیوم (H3O+) تشکیل می شوند. در اینجا HCl با مولکول های آب واکنش می دهد و یون های هیدرونیوم با بار مثبت و یون های کلرید با بار منفی (Cl–) را تشکیل می دهد.
علاوه بر این، یونیزاسیون ممکن است از طریق برخورد رخ دهد. اما این نوع یونیزاسیون عمدتاً در گازها هنگام عبور جریان الکتریکی از گاز اتفاق می افتد. اگر الکترون‌های موجود در جریان مقدار کافی انرژی لازم برای حذف الکترون‌ها از مولکول‌های گاز را داشته باشند، الکترون‌ها را از مولکول‌های گاز خارج می‌کنند و جفت‌های یونی تولید می‌کنند که از هر یون مثبت و الکترون منفی تشکیل شده‌اند. در اینجا، یون‌های منفی نیز تشکیل می‌شوند، زیرا برخی از الکترون‌ها تمایل دارند به‌جای بیرون کشیدن الکترون‌ها، به مولکول‌های گاز بچسبند.
علاوه بر این، یونیزاسیون زمانی اتفاق می افتد که انرژی تشعشع یا ذرات باردار به اندازه کافی پرانرژی از جامدات، مایعات یا گازها عبور کنند. به عنوان مثال، ذرات آلفا، ذرات بتا و تابش گاما می توانند مواد را یونیزه کنند. بنابراین، ما آنها را تشعشعات یونیزه می نامیم.
تفاوت بین پروتوناسیون و یونیزاسیون چیست؟
پروتوناسیون و یونیزاسیون مفاهیم شیمیایی مهم در شیمی هستند. تفاوت اصلی بین پروتونه شدن و یونیزاسیون این است که پروتونه شدن اضافه کردن یک پروتون به یک گونه شیمیایی است، در حالی که یونیزاسیون حذف یا به دست آوردن الکترون از گونه های شیمیایی است.
اینفوگرافیک زیر تفاوت های بین پروتوناسیون و یونیزاسیون را به شکل جدولی خلاصه می کند.
خلاصه - پروتوناسیون در مقابل یونیزاسیون
پروتوناسیون و یونیزاسیون مخالف یکدیگر هستند زیرا پروتوناسیون به جمع اشاره دارد در حالی که یونیزاسیون بیشتر به شکستن پیوند اشاره دارد. تفاوت اصلی بین پروتونه شدن و یونیزاسیون در این است که پروتوناسیون افزودن یک پروتون به یک گونه شیمیایی است، در حالی که یونیزاسیون حذف یا به دست آوردن الکترون از گونه های شیمیایی است.
