Nøgleforskel – protiske vs aprotiske opløsningsmidler
Nøgleforskellen mellem protiske og aprotiske opløsningsmidler er, at protiske opløsningsmidler har dissocierbare hydrogenatomer, mens aprotiske opløsningsmidler ikke har noget dissocierbart hydrogenatom.
Et opløsningsmiddel er en flydende forbindelse, der kan opløse andre stoffer. Der er forskellige former for opløsningsmidler, der grundlæggende kan kategoriseres i to grupper som polære og ikke-polære opløsningsmidler. De polære opløsningsmidler kan opdeles i to grupper som protiske og aprotiske opløsningsmidler. Protiske opløsningsmidler kan danne hydrogenbinding, fordi de har kemiske bindinger, der kræves til hydrogenbindingen, dvs. O-H-binding og N-H-binding. I modsætning hertil mangler aprotiske opløsningsmidler de kemiske bindinger, der kræves til hydrogenbinding.
Hvad er protiske opløsningsmidler?
Protiske opløsningsmidler er polære flydende forbindelser, der har dissocierbare hydrogenatomer. Disse opløsningsmidler har mange O-H-bindinger og N-H-bindinger. De dissocierbare hydrogenatomer er dem, der er bundet til oxygenatomer og nitrogenatomer i disse O-H- og N-H-bindinger. Derfor er hydroxylgrupper (-OH) og amingrupper (-NH2) væsentlige komponenter i protiske opløsningsmidler.
Protiske opløsningsmidler deler ionopløsende kraft med aprotiske opløsningsmidler og er sure (fordi de kan frigive protoner). Dielektrisk konstant for disse protiske opløsningsmidler er meget høj (dielektrisk konstant er en egenskab ved elektriske isoleringsmaterialer og er en størrelse, der måler et stofs evne til at lagre elektrisk energi i et elektrisk felt).
Eksempler på protiske opløsningsmidler omfatter vand, alkoholer såsom methanol og ethanol, hydrogenfluorid (HF) og ammoniak (NH3). Disse opløsningsmidler bruges ofte til at opløse s alte. Polære protiske opløsningsmidler foretrækker at gennemgå SN1-reaktioner.
Hvad er aprotiske opløsningsmidler?
Aprotiske opløsningsmidler er polære flydende forbindelser, der ikke har nogen dissocierbare hydrogenatomer. Disse opløsningsmidler mangler kemiske stoffer såsom O-H-bindinger og N-H-bindinger. Derfor mangler aprotiske opløsningsmidler hydroxylgrupper (-OH) og amingrupper (-NH2) og er ude af stand til at danne hydrogenbindinger.
Aprotiske opløsningsmidler deler ionopløsende kraft med protiske opløsningsmidler. Disse aprotiske opløsningsmidler mangler surt hydrogen, således ingen væsentlig frigivelse af hydrogenioner. Polære aprotiske opløsningsmidler har lave eller mellemliggende dielektriske konstantværdier. Disse opløsningsmidler udviser en moderat polaritet.
Figur 01: Sammenligning mellem protiske og aprotiske opløsningsmidler
Eksempler på aprotiske opløsningsmidler omfatter dichlormethan (DCM), tetrahydrofuran (THF), ethylacetat og acetone. Aprotiske opløsningsmidler kan bruges til at opløse s alte. Disse opløsningsmidler foretrækker at gennemgå SN2-reaktioner.
Hvad er lighederne mellem protiske og aprotiske opløsningsmidler?
- Både protiske og aprotiske opløsningsmidler er polære opløsningsmidler.
- Både protiske og aprotiske opløsningsmidler opløsningsmidler kan opløse s alte.
Hvad er forskellen mellem protiske og aprotiske opløsningsmidler?
Protiske vs aprotiske opløsningsmidler |
|
Protiske opløsningsmidler er polære flydende forbindelser, der har dissocierbare hydrogenatomer. | Aprotiske opløsningsmidler er polære flydende forbindelser, der ikke har nogen dissocierbare hydrogenatomer. |
Hydrogenbindingsdannelse | |
Protiske opløsningsmidler er i stand til at danne hydrogenbindinger. | Aprotiske opløsningsmidler er ikke i stand til at danne hydrogenbindinger. |
Acidity | |
Protiske opløsningsmidler er sure. | Aprotiske opløsningsmidler er ikke sure. |
kemiske bindinger til stede | |
Protiske opløsningsmidler er rige på O-H-bindinger og N-H-bindinger. | Aprotiske opløsningsmidler mangler O-H-bindinger og N-H-bindinger. |
Dielektrisk konstant | |
Protiske opløsningsmidler har en høj dielektrisk konstant. | Aprotiske opløsningsmidler har en lav dielektrisk konstant. |
Foretrukken reaktionstype | |
Protiske opløsningsmidler foretrækker at gennemgå SN1-reaktioner. | Aprotiske opløsningsmidler foretrækker at gennemgå SN2-reaktioner. |
Opsummering – Protiske vs aprotiske opløsningsmidler
Opløsningsmidler er væsker, der er i stand til at opløse stoffer. Opløsningsmidler kan findes i to hovedformer som polære opløsningsmidler og ikke-polære opløsningsmidler. Polære opløsningsmidler kan igen opdeles i to grupper som protiske opløsningsmidler og aprotiske opløsningsmidler. Forskellen mellem protiske og aprotiske opløsningsmidler er, at protiske opløsningsmidler har dissocierbare hydrogenatomer, mens aprotiske opløsningsmidler ikke har noget dissocierbart hydrogenatom.