Protonasyon ve iyonizasyon arasındaki temel fark, protonasyonun bir kimyasal türe bir proton eklenmesi, iyonlaşmanın ise kimyasal türlerden elektronların çıkarılması veya elde edilmesidir.
Protonasyon ve iyonizasyon, kimyasal türlerin iyonik davranışını açıklamada önemli olan iki kimyasal kavramdır.
Protonasyon Nedir?
Protonasyon, bir atom, molekül veya iyon gibi kimyasal bir türe bir proton eklenmesidir. Bu, karşılık gelen kimyasal türlerin konjuge asidini oluşturur. Protonasyon, temel bir kimyasal reaksiyon olarak tanımlanabilir ve birçok stokiyometrik ve katalitik süreçte önemli bir adımdır.
Şekil 01: Bir Protonasyon Reaksiyonu
Monobazik protonasyon ve polibazik protonasyon olarak bilinen iki tür protonasyon işlemi vardır. Monobazik protonasyon, bazı iyonlarda ve moleküllerde meydana gelen tek protonasyondur. Fakat bazı iyon ve moleküllerde birden fazla protonasyon olabilir ve bunları polibazik kimyasal türler olarak adlandırabiliriz. Bu polibazik doğa birçok biyolojik makromolekül için geçerlidir.
İyonizasyon nedir?
İyonizasyon, atomların veya moleküllerin pozitif veya negatif bir yük aldığı kimyasal bir süreçtir. Bu işlem, sırasıyla atomlardan veya moleküllerden elektronların çıkarılması veya elde edilmesi nedeniyle oluşur. İyonizasyon işleminde oluşan iyonları sahip oldukları yüke göre anyon ve katyon olarak adlandırabiliriz, i.e. katyonlar pozitif yüklü iyonlardır ve anyonlar negatif yüklü iyonlardır. Temel olarak, nötr bir atomdan veya bir molekülden elektron kaybı bir katyon oluşturur ve nötr bir atomdan elektron kazanımı ona negatif bir yük vererek bir anyon oluşturur.
Nötr gaz halindeki bir atomdan enerji eklenerek bir elektron uzaklaştırıldığında, tek değerli bir katyon oluşturur. Bunun nedeni, nötr bir atomun eşit sayıda elektron ve protona sahip olması ve bunun sonucunda net yük olmamasıdır; o atomdan bir elektronu çıkardığımızda, yükünü nötralize edecek bir elektronu olmayan bir fazla proton vardır. Bu nedenle, o atom +1 yük alır (protonun yüküdür). Bunun için gereken enerji miktarı o atomun ilk iyonlaşma enerjisidir.
Şekil 02: İyonlaşma Reaksiyonu
Ayrıca sıvı bir çözeltide gerçekleşen iyonlaşma, çözeltide iyonların oluşmasıdır. Örneğin HCl molekülleri suda çözündüğünde hidronyum iyonları (H3O+) oluşur. Burada HCl su molekülleri ile reaksiyona girerek pozitif yüklü hidronyum iyonları ve negatif yüklü klorür (Cl–) iyonları oluşturur.
Ayrıca, çarpışmalar yoluyla iyonlaşma meydana gelebilir. Ancak bu tür iyonlaşma, esas olarak gazlarda, gazdan bir elektrik akımı geçtiğinde meydana gelir. Akımdaki elektronlar, elektronları gaz moleküllerinden uzaklaştırmak için yeterli miktarda enerjiye sahipse, elektronları gaz moleküllerinden çıkarmaya zorlayacak ve bireysel pozitif iyon ve negatif elektrondan oluşan iyon çiftleri üreteceklerdir. Burada negatif iyonlar da oluşur çünkü bazı elektronlar elektronları dışarı çekmek yerine gaz moleküllerine bağlanma eğilimi gösterir.
Ayrıca, radyasyon enerjisi veya yeterince enerji yüklü yüklü parçacıklar katılardan, sıvılardan veya gazlardan geçtiğinde iyonlaşma meydana gelir; örneğin alfa parçacıkları, beta parçacıkları ve gama radyasyonu maddeleri iyonize edebilir; bu nedenle onlara iyonlaştırıcı radyasyon adını veriyoruz.
Protonasyon ve İyonizasyon Arasındaki Fark Nedir?
Protonasyon ve iyonizasyon kimyada önemli kimyasal kavramlardır. Protonasyon ve iyonizasyon arasındaki temel fark, protonasyonun bir kimyasal türe bir proton eklenmesi, iyonlaşma ise kimyasal türlerden elektronların çıkarılması veya elde edilmesidir.
Aşağıdaki infografik, protonasyon ve iyonizasyon arasındaki farkları tablo şeklinde özetler.
Özet – Protonasyon ve İyonizasyon
Protonasyon ve iyonizasyon birbirine zıttır çünkü protonasyon eklemeyi ifade ederken iyonizasyon çoğunlukla bağ kırmayı ifade eder. temel fark protonasyon ve iyonizasyon arasında protonasyon bir kimyasal türe bir proton eklenmesidir, iyonizasyon ise kimyasal türlerden elektronların çıkarılması veya elde edilmesidir.
