La diferència clau entre la protonació i la ionització és que la protonació és l'addició d'un protó a una espècie química, mentre que la ionització és l'eliminació o l'obtenció d'electrons d'espècies químiques.
La protonació i la ionització són dos conceptes químics importants per descriure el comportament iònic de les espècies químiques.
Què és la protonació?
La protonació és l'addició d'un protó a una espècie química com un àtom, una molècula o un ió. Això forma l'àcid conjugat de l'espècie química corresponent. La protonació es pot descriure com una reacció química fonamental, i és un pas important en molts processos estequiomètrics i catalítics.
Figura 01: una reacció de protonació
Hi ha dos tipus de processos de protonació coneguts com a protonació monobàsica i protonació polibàsica. La protonació monobàsica és la protonació única que té lloc en alguns ions i molècules. Però en alguns ions i molècules, hi pot haver més d'una protonació, i els podem anomenar espècies químiques polibàsiques. Aquesta naturalesa polibàsica és certa per a moltes macromolècules biològiques.
Què és la ionització?
La ionització és un procés químic en el qual els àtoms o les molècules obtenen una càrrega positiva o negativa. Aquest procés es produeix a causa de l'eliminació o l'obtenció d'electrons d'àtoms o molècules, respectivament. En el procés d'ionització, podem anomenar els ions resultants com anions i cations, segons la càrrega que tinguin, és a dir.e. Els cations són ions de càrrega positiva i els anions són ions de càrrega negativa. Bàsicament, la pèrdua d'electrons d'un àtom neutre o d'una molècula forma un catió, i el guany d'electrons d'un àtom neutre li dóna una càrrega negativa, formant un anió.
Quan s'elimina un electró d'un àtom gasós neutre mitjançant l'addició d'energia, forma un catió monovalent. Això es deu al fet que un àtom neutre té el mateix nombre d'electrons i protons, el que resulta en cap càrrega neta; quan traiem un electró d'aquest àtom, hi ha un excés de protó que no té un electró per neutralitzar la seva càrrega. Per tant, aquest àtom obté una càrrega +1 (és la càrrega del protó). La quantitat d'energia necessària per a això és la primera energia d'ionització d'aquest àtom.
Figura 02: Reacció d'ionització
A més, la ionització que té lloc en una solució líquida és la formació d'ions a la solució. Per exemple, quan les molècules d'HCl es dissolen a l'aigua, es formen ions hidroni (H3O+). Aquí, l'HCl reacciona amb les molècules d'aigua i forma ions d'hidroni carregats positivament i ions de clorur (Cl–) amb càrrega negativa..
A més, la ionització pot produir-se per col·lisions. Però aquest tipus d'ionització es produeix principalment en els gasos quan un corrent elèctric travessa el gas. Si els electrons del corrent tenen una quantitat suficient d'energia necessària per eliminar electrons de les molècules de gas, forçaran els electrons de les molècules de gas, produint parells d'ions que consisteixen en l'ió positiu individual i l'electró negatiu. Aquí, també es formen ions negatius perquè alguns electrons tendeixen a unir-se a les molècules de gas en lloc d'extreure electrons.
A més, la ionització es produeix quan l'energia de la radiació o les partícules carregades amb prou energia travessen sòlids, líquids o gasos; per exemple, les partícules alfa, les partícules beta i la radiació gamma poden ionitzar substàncies; per tant, els anomenem radiacions ionitzants.
Quina diferència hi ha entre la protonació i la ionització?
La protonació i la ionització són conceptes químics importants en química. La diferència clau entre la protonació i la ionització és que la protonació és l'addició d'un protó a una espècie química, mentre que la ionització és l'eliminació o l'obtenció d'electrons d'espècies químiques.
La infografia següent resumeix les diferències entre protonació i ionització en forma tabular.
Resum: protonació vs ionització
La protonació i la ionització són oposades entre si perquè la protonació es refereix a l'addició mentre que la ionització es refereix principalment a la ruptura d'enllaços. La diferència clau entre la protonació i la ionització és que la protonació és l'addició d'un protó a una espècie química, mentre que la ionització és l'eliminació o l'obtenció d'electrons d'espècies químiques.
