Nøgleforskellen mellem protonering og ionisering er, at protonering er tilføjelsen af en proton til en kemisk art, hvorimod ionisering er fjernelse eller opnåelse af elektroner fra kemiske arter.
Protonation og ionisering er to kemiske begreber, der er vigtige i beskrivelsen af kemiske arters ioniske adfærd.
Hvad er protonation?
Protonering er tilføjelsen af en proton til en kemisk art, såsom et atom, molekyle eller ion. Dette danner den konjugerede syre af den tilsvarende kemiske art. Protonering kan beskrives som en grundlæggende kemisk reaktion, og det er et vigtigt skridt i mange støkiometriske og katalytiske processer.
Figur 01: En protonationsreaktion
Der er to typer protoneringsprocesser kendt som monobasisk protonering og polybasisk protonering. Monobasisk protonering er den enkelte protonation, der finder sted i nogle ioner og molekyler. Men i nogle ioner og molekyler kan der være mere end én protonation, og vi kan navngive dem som polybasiske kemiske arter. Denne polybasiske natur gælder for mange biologiske makromolekyler.
Hvad er ionisering?
Ionisering er en kemisk proces, hvor atomer eller molekyler får en positiv eller negativ ladning. Denne proces opstår på grund af enten at fjerne eller opnå elektroner fra henholdsvis atomer eller molekyler. I ioniseringsprocessen kan vi navngive de resulterende ioner som anioner og kationer, afhængigt af den ladning de har, dvs.e. kationer er positivt ladede ioner og anioner er negativt ladede ioner. Grundlæggende danner tabet af elektroner fra et neutr alt atom eller et molekyle en kation, og forstærkningen af elektroner fra et neutr alt atom giver det en negativ ladning og danner en anion.
Når en elektron fjernes fra et neutr alt gasformigt atom ved tilsætning af energi, danner det en monovalent kation. Dette skyldes, at et neutr alt atom har lige mange elektroner og protoner, hvilket resulterer i ingen nettoladning; når vi fjerner en elektron fra det atom, er der én overskydende proton, der mangler en elektron til at neutralisere dens ladning. Derfor får det atom en ladning +1 (det er ladningen af protonen). Den mængde energi, der kræves til dette, er den første ioniseringsenergi af det atom.
Figur 02: Ioniseringsreaktion
Desuden er ioniseringen, der finder sted i en flydende opløsning, dannelsen af ioner i opløsningen. For eksempel, når HCl-molekyler opløses i vand, dannes hydroniumioner (H3O+). Her reagerer HCl med vandmolekyler og danner positivt ladede hydroniumioner og negativt ladede chloridioner (Cl–) ioner.
Yderligere kan ionisering forekomme ved kollisioner. Men denne type ionisering forekommer hovedsageligt i gasser, når en elektrisk strøm passerer gennem gassen. Hvis elektronerne i strømmen har en tilstrækkelig mængde energi, der kræves til at fjerne elektroner fra gasmolekyler, vil de tvinge elektroner ud fra gasmolekyler og danne ionpar, der består af den individuelle positive ion og den negative elektron. Her dannes der også negative ioner, fordi nogle elektroner har tendens til at binde sig til gasmolekyler i stedet for at trække elektroner ud.
Yonisering opstår derudover, når strålingsenergi eller tilstrækkeligt energirige ladede partikler passerer gennem faste stoffer, væsker eller gasser; for eksempel kan alfapartikler, beta-partikler og gammastråling ionisere stoffer; derfor kalder vi dem ioniserende stråling.
Hvad er forskellen mellem protonering og ionisering?
Protonering og ionisering er vigtige kemiske begreber i kemi. Den vigtigste forskel mellem protonering og ionisering er, at protonering er tilføjelsen af en proton til en kemisk art, hvorimod ionisering er fjernelse eller opnåelse af elektroner fra kemiske arter.
Nedenstående infografik opsummerer forskellene mellem protonering og ionisering i tabelform.
Opsummering – Protonation vs Ionization
Protonering og ionisering er modsatte af hinanden, fordi protonering refererer til addition, mens ionisering mest refererer til bindingsbrud. Den vigtigste forskel mellem protonering og ionisering er, at protonering er tilføjelsen af en proton til en kemisk art, hvorimod ionisering er fjernelse eller opnåelse af elektroner fra kemiske arter.
