logo

Rozdíl mezi protickými a aprotickými rozpouštědly

Rozdíl mezi protickými a aprotickými rozpouštědly: Rozpouštědla jsou důležitou součástí mnoha chemických reakcí, protože napomáhají rozpouštění reaktantů a vytváření produktů. Ne všechna rozpouštědla jsou však vyrobena stejně a jejich vlastnosti mohou mít podstatný vliv na výsledek reakce. Rozpouštědla lze klasifikovat podle toho, zda jsou protická nebo aprotická. V následujícím článku se podíváme na rozdíly a charakteristiky protických a aprotických rozpouštědel.

Co jsou protická rozpouštědla?

Polární rozpouštědla nazývaná protonická rozpouštědla mají atomy vodíku navázané na elektronegativní atomy, jako je fluor, kyslík nebo dusík. Schopnost těchto rozpouštědel vytvářet Vodíkové vazby s jinými molekulami je definuje. Voda, ethanol, methanol, kyselina octová a amoniak jsou několik protických rozpouštědel.



Vlastnosti protického rozpouštědla:

  • Protická rozpouštědla obsahují kyselý atom vodíku, mohou fungovat jako dárce i jako akceptor vodíkové vazby.
  • Jsou účinné při stabilizaci nabitých druhů, jako jsou ionty, protože mají vysokou dielektrickou konstantu.
  • Protická rozpouštědla mají často vysokou teplotu varu a jsou polární.
  • Jsou schopné vodíkové vazby, což jim umožňuje vytvářet robustní solvatační obaly kolem kationtů a aniontů.

Co jsou aprotická rozpouštědla?

Atom vodíku není v aprotických kapalinách spojen s elektronegativním atomem. Tato rozpouštědla se vyznačují svou neschopností interagovat s jinými molekulami prostřednictvím vodíkových vazeb. Aceton, dimethylsulfoxid (DMSO), hexan a chloroform jsou příklady aprotických rozpouštědel.

Vlastnosti aprotického rozpouštědla:

  • Kvůli nedostatku kyselého atomu vodíku nemohou aprotická rozpouštědla fungovat jako donory vodíkových vazeb.
  • Jsou méně úspěšné při stabilizaci nabitých látek než protická rozpouštědla, protože mají nižší dielektrickou konstantu.
  • Ve srovnání s protickými rozpouštědly jsou aprotická rozpouštědla často méně polární a mají nižší bod varu.
  • Ve srovnání s protickými rozpouštědly jsou méně náchylná k vytváření robustních solvatačních obalů kolem iontů.

Tabulka charakteristik protických a aprotických rozpouštědel

Charakteristika

Protické rozpouštědlo



vlc media player ke stažení z youtube

Aprotické rozpouštědlo

Přítomnost kyselého vodíku

vnitřní fungování hashmap

Ano



Ne

Schopnost vodíkové vazby

Ano

Ne

Dielektrická konstanta

vysoký

nízký

Polarita

výjimka nullpointer

vysoký

nízký

Bod varu

vysoký

nízký

Solace iontů

matematická třída java

silný

slabý

Příklady

Voda, ethanol, methanol, kyselina octová

Aceton, DMSO, acetonitril

Rozdíl mezi protickým a aprotickým rozpouštědlem

Vlastnictví

Protické rozpouštědlo

Aprotické rozpouštědlo

Uchovávání dat Protická rozpouštědla jsou polární kapaliny. Látky s atomy vodíku se mohou rozpadat. Aprotická rozpouštědla jsou polární kapaliny. Látky bez atomů vodíku lze oddělit.
Tvorba vodíkové vazby Vodíkové vazby se mohou tvořit v protickém rozpouštědle. V aprotických kapalinách se vodíkové vazby nemohou tvořit.
Stávající chemické vazby O-H vazby a N-H vazby se vyskytují v protických rozpouštědlech. O-H vazby a N-H vazby v aprotických rozpouštědlech chybí.
Preferovaný typ reakce Protická rozpouštědla preferují, aby proběhly reakce SN1. Aprotická rozpouštědla preferují reakce SN2.
Dipólový moment Vysoký Liší se
Kyseliny a zásady a jejich interakce Schopný poskytovat a absorbovat protony. Může absorbovat protony, ale nemůže darovat.
Reaktivita s NaOH Protonát Žádná reakce
Rozpustnost solí Dobrý Chudý
Rozpustnost plynů Chudý Dobrý
Kyselost Ano Ne (kromě kyseliny trifluoroctové)
Zásaditost Ano Liší se
Příklady použití Kyselině katalyzované reakce, nukleofilní substituce, SN1 Friedel-Craftsovy reakce, Grignardovy reakce, SN2

Podobnosti mezi protickým a aprotickým rozpouštědlem

  1. Oba typy rozpouštědel obsahují dipólový moment a mohou rozpouštět polární molekuly, což z nich činí polární rozpouštědla.
  2. Organické molekuly, jako jsou alkoholy, ethery a ketony, mohou být rozpuštěny za použití protických i aprotických rozpouštědel.
  3. Tím, že působí jako médium pro reakci, mohou protická i aprotická rozpouštědla měnit rychlost chemické reakce.
  4. Oba typy rozpouštědel mohou ovlivnit stabilitu a reaktivitu chemických látek, jako jsou ionty a radikály.
  5. Protická a aprotická rozpouštědla mohou v chemických procesech fungovat jako reaktanty i katalyzátory.
  6. Oba typy rozpouštědel jsou schopny extrahovat nebo čistit určité chemikálie nebo molekuly ze směsi.

Závěr

Závěrem lze říci, že protická rozpouštědla jsou polární a obsahují kyselý atom vodíku, zatímco aprotická rozpouštědla postrádají kyselý atom vodíku a jsou méně polární. Aprotická rozpouštědla jsou méně úspěšná než protická rozpouštědla při stabilizaci nabitých látek a vytváření robustních solvatačních obalů kolem iontů. Konkrétní chemická reakce nebo proces, který se provádí, stejně jako vlastnosti reaktantů a produktů, ovlivňují volbu rozpouštědla.

náhodný žádný generátor v javě

Často kladené otázky o protickém a aprotickém rozpouštědle

Q1. Lze kombinovat protická a aprotická rozpouštědla?

Protická a aprotická rozpouštědla mohou být kombinována za vzniku rozpouštědla se středními charakteristikami.

Q2. Může se aprotické rozpouštědlo účastnit acidobazických procesů?

Ano, protože obsahují kyselé atomy vodíku, které mohou poskytnout proton, mohou se protická rozpouštědla účastnit acidobazických procesů.

Q3. Jak teplota ovlivňuje rozpustnost v protických a aprotických rozpouštědlech?

Zvýšení teploty rozpuštěné látky může obecně zvýšit její rozpustnost v obou typech rozpouštědel, nicméně mohou existovat výjimky v závislosti na jednotlivé rozpuštěné látce a použitém rozpouštědle.

Q4. Jaké jsou některé oblíbené aplikace pro aprotická rozpouštědla?

Aprotická rozpouštědla se často používají v procesech organické chemie, jako jsou nukleofilní substituce, Grignardovy reakce a Friedel-Craftsovy reakce. Kromě toho mohou být použity jako rozpouštědla v lithium-iontových bateriích a dalších elektrochemických aplikacích.

Q5. Jakou roli hraje vodíková vazba v protických rozpouštědlech?

Existence vodíkových vazeb v protických rozpouštědlech může mít podstatný dopad na chemické procesy, protože ovlivňuje reaktivitu a stabilitu specifických chemických látek.