تفاوت کلیدی – Protic در مقابل حلال های Aprotic
تفاوت کلیدی بین حلال های پروتیک و آپروتیک این است که حلال های پروتیک دارای اتم های هیدروژن قابل تفکیک هستند در حالی که حلال های آپروتیک فاقد اتم هیدروژن قابل تجزیه هستند.
حلال یک ترکیب مایع است که می تواند مواد دیگر را حل کند. اشکال مختلفی از حلال ها وجود دارد که به طور کلی به دو گروه حلال های قطبی و غیر قطبی تقسیم می شوند. حلال های قطبی را می توان به دو گروه حلال های پروتیک و آپروتیک تقسیم کرد. حلال های پروتیک می توانند پیوند هیدروژنی تشکیل دهند زیرا دارای پیوندهای شیمیایی مورد نیاز برای پیوند هیدروژنی هستند، به عنوان مثال.پیوند O-H و پیوند N-H. در مقابل، حلالهای آپروتیک فاقد پیوندهای شیمیایی مورد نیاز برای پیوند هیدروژنی هستند.
حلالهای پروتیک چیست؟
حلالهای پروتیک ترکیبات مایع قطبی هستند که دارای اتمهای هیدروژن قابل تجزیه هستند. این حلالها دارای پیوندهای O-H و پیوندهای N-H هستند. اتم های هیدروژن تفکیک پذیر آنهایی هستند که در این پیوندهای O-H و N-H به اتم های اکسیژن و اتم های نیتروژن پیوند دارند. بنابراین، گروه های هیدروکسیل (-OH) و گروه های آمین (-NH
2) اجزای ضروری در حلال های پروتیک هستند.
حلالهای پروتیک قدرت انحلال یونی را با حلالهای آپروتیک به اشتراک می‌گذارند و اسیدی هستند (زیرا می‌توانند پروتون آزاد کنند). ثابت دی الکتریک این حلال های پروتیکی بسیار زیاد است (ثابت دی الکتریک خاصیتی از مواد عایق الکتریکی است و کمیتی است که توانایی یک ماده برای ذخیره انرژی الکتریکی در میدان الکتریکی را اندازه گیری می کند).
نمونه‌هایی از حلالهای پروتیک شامل آب، الکل‌هایی مانند متانول و اتانول، هیدروژن فلوراید (HF) و آمونیاک (NH3) است. این حلال ها اغلب برای حل کردن نمک ها استفاده می شوند. حلال های قطبی پروتیک ترجیح می دهند تحت واکنش های SN1 قرار گیرند.
حلالهای آپروتیک چیست؟
حلالهای آپروتیک ترکیبات مایع قطبی هستند که هیچ اتم هیدروژن قابل تجزیه ندارند. این حلالها فاقد باندهای شیمیایی مانند پیوندهای O-H و پیوندهای N-H هستند. بنابراین، حلالهای آپروتیک فاقد گروه‌های هیدروکسیل (-OH) و گروه‌های آمین (-NH2) هستند و قادر به تشکیل پیوند هیدروژنی نیستند.
حلالهای آپروتیک قدرت انحلال یونی را با حلالهای پروتیک به اشتراک می گذارند. این حلالهای آپروتیک فاقد هیدروژن اسیدی هستند، بنابراین یون‌های هیدروژن آزاد نمی‌شوند. حلال های آپروتیک قطبی دارای مقادیر ثابت دی الکتریک پایین یا متوسط هستند. این حلال ها قطبیت متوسطی را نشان می دهند.
شکل 01: مقایسه بین حلالهای پروتیک و آپروتیک
نمونه هایی از حلال های آپروتیک عبارتند از دی کلرومتان (DCM)، تتراهیدروفوران (THF)، اتیل استات و استون. برای حل کردن نمک ها می توان از حلال های آپروتیک استفاده کرد. این حلال ها ترجیح می دهند تحت واکنش های SN2 قرار گیرند.
شباهت های بین حلال های پروتیک و آپروتیک چیست؟
- هر دو حلال پروتیک و آپروتیک حلال های قطبی هستند.
- هر دو حلال پروتیک و حلال آپروتیک می توانند نمک ها را حل کنند.
تفاوت بین حلالهای پروتیک و آپروتیک چیست؟
Protic vs Aprotic Solvents |
|
| حلالهای پروتیک ترکیبات مایع قطبی هستند که اتمهای هیدروژن قابل تجزیه دارند. | حلالهای آپروتیک ترکیبات مایع قطبی هستند که هیچ اتم هیدروژن قابل تجزیه ندارند. |
| تشکیل پیوند هیدروژنی | |
| حلالهای پروتیک قادر به تشکیل پیوند هیدروژنی هستند. | حلالهای آپروتیک قادر به تشکیل پیوندهای هیدروژنی نیستند. |
| اسیدیت | |
| حلالهای پروتیک اسیدی هستند. | حلالهای آپروتیک اسیدی نیستند. |
| پیوندهای شیمیایی موجود | |
| حلالهای پروتیک غنی از پیوندهای O-H و پیوندهای N-H هستند. | حلالهای آپروتیک فاقد پیوندهای O-H و پیوندهای N-H هستند. |
| ثابت دی الکتریک | |
| حلالهای پروتیک ثابت دی الکتریک بالایی دارند. | حلالهای آپروتیک ثابت دی الکتریک پایینی دارند. |
| نوع واکنش ترجیحی | |
| حلالهای پروتیک ترجیح می دهند تحت واکنش SN1 قرار گیرند. | حلالهای آپروتیک ترجیح می دهند تحت واکنش SN2 قرار گیرند. |
خلاصه - Protic در مقابل حلال های Aprotic
حلالها مایعاتی هستند که قادر به حل کردن مواد هستند. حلال ها را می توان به دو شکل عمده حلال های قطبی و حلال های غیرقطبی یافت. حلال های قطبی را می توان دوباره به دو گروه حلال های پروتیک و حلال های آپروتیک تقسیم کرد. تفاوت بین حلال های پروتیک و آپروتیک در این است که حلال های پروتیک دارای اتم های هیدروژن قابل تفکیک هستند در حالی که حلال های آپروتیک فاقد اتم هیدروژن قابل تجزیه هستند.
