Протонування — це приєднання протона (гідрона) H+ до атома, молекули або іона. Зворотним процесом є депротонування. Деякі приклади включають:
- Протонування води сульфатною кислотою:
- H2SO4 + H2O
H3O+ + HSO−
4
- H2SO4 + H2O
- Протонування ізобутену при утворенні карбокатіону:
- (CH3)2C=CH2 + HBF4
(CH3)3C+ + BF−
4
- (CH3)2C=CH2 + HBF4
- Протонування аміаку при утворенні хлориду амонію з аміаку та хлороводню:
Протонування є фундаментальною хімічною реакцією та етапом багатьох стехіометричних і каталітичних процесів. Деякі іони та молекули можуть проходити більше ніж одне протонування і називаються багатоосновноми, це стосується багатьох біологічних макромолекул. Протонування і депротонування (видалення протона) відбуваються в більшості кислотно-основних реакцій, вони є основою більшості теорій кислотно-основних реакцій. Після протонування субстрату маса та заряд компонента збільшуються на одну одиницю, що робить протонування важливим кроком у певних аналітичних процедурах, таких як електророзпилювальна мас-спектрометрія. Протонування або депротонування молекули чи іона може змінити багато інших хімічних властивостей, а не лише заряд і масу, наприклад, розчинність, гідрофільність, (окисно-відновний потенціал), а також оптичні властивості.
Швидкість
Протонування часто відбувається швидко, не в останню чергу завдяки високій рухливості протонів у багатьох розчинниках. Швидкість протонування пов'язана з кислотністю протонуючих видів: протонування слабкими кислотами відбувається повільніше, ніж протонування тієї ж основи сильними кислотами. Швидкості протонування та депротонування можуть бути особливо повільними, коли протонування викликає значні структурні зміни.
Зворотність і каталіз
Протонування зазвичай є зворотним, а структура та зв'язок основи зазвичай не змінюються під час протонування. У деяких випадках, однак, протонування викликає ізомеризацію, наприклад, цис-алкени можуть бути перетворені на транс-алкени за допомогою каталітичної кількості протонуючого агента. Багато ферментів, таких як [en], діють за допомогою механізмів, які включають зворотне протонування субстратів.
Примітки
- Zumdahl, S. S. (1986). Chemistry. Lexington, MA: Heath. ISBN .
- Kramarz, K. W.; Norton, J. R. (1994). Slow Proton Transfer Reactions in Organometallic and Bioinorganic Chemistry. Progress in Inorganic Chemistry. 42: 1—65. doi:10.1002/9780470166437.ch1.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет