Sự khác biệt chính giữa proton hóa và ion hóa là sự proton hóa là sự bổ sung một proton vào một loài hóa học, trong khi sự ion hóa là sự loại bỏ hoặc thu nhận các electron từ các loài hóa học.
Protonation và ion hóa là hai khái niệm hóa học quan trọng trong việc mô tả hành vi ion của các loài hóa học.
Protonation là gì?
Protonation là sự bổ sung một proton vào một dạng hóa học như nguyên tử, phân tử hoặc ion. Điều này tạo thành axit liên hợp của các loại hóa chất tương ứng. Protonation có thể được mô tả như một phản ứng hóa học cơ bản, và nó là một bước quan trọng trong nhiều quá trình phân tích và xúc tác.
Hình 01: Phản ứng Protonation
Có hai loại quá trình proton được gọi là protonation đơn bazơ và protonation đa bazơ. Protonation đơn bazơ là protonation đơn lẻ diễn ra trong một số ion và phân tử. Nhưng trong một số ion và phân tử, có thể có nhiều hơn một proton hóa, và chúng ta có thể đặt tên chúng là các loại hóa chất đa cơ. Bản chất đa cơ bản này đúng với nhiều đại phân tử sinh học.
Ion hóa là gì?
Ion hóa là một quá trình hóa học trong đó các nguyên tử hoặc phân tử mang điện tích dương hoặc âm. Quá trình này xảy ra do lần lượt loại bỏ hoặc lấy các electron từ các nguyên tử hoặc phân tử. Trong quá trình ion hóa, chúng ta có thể gọi tên các ion tạo thành là anion và cation, tùy thuộc vào điện tích của chúng, i.e. cation là ion mang điện tích dương và anion là ion mang điện tích âm. Về cơ bản, sự mất đi các electron từ một nguyên tử hoặc một phân tử trung tính sẽ tạo thành một cation, và sự nhận electron từ một nguyên tử trung tính sẽ mang lại cho nó một điện tích âm, tạo thành một anion.
Khi một electron bị bứt ra khỏi nguyên tử khí trung hòa bằng cách bổ sung năng lượng, nó tạo thành một cation hóa trị một. Điều này là do nguyên tử trung hòa có số electron và proton bằng nhau, dẫn đến không có điện tích thuần; Khi ta loại bỏ một electron ra khỏi nguyên tử đó, sẽ có một proton thừa thiếu một electron để trung hòa điện tích của nó. Do đó, nguyên tử đó nhận được một điện tích +1 (nó là điện tích của proton). Lượng năng lượng cần thiết cho điều này là năng lượng ion hóa đầu tiên của nguyên tử đó.
Hình 02: Phản ứng ion hóa
Bên cạnh đó, sự ion hóa diễn ra trong dung dịch lỏng là sự hình thành các ion trong dung dịch. Ví dụ, khi các phân tử HCl hòa tan trong nước, các ion hydronium (H3O +) được hình thành. Tại đây, HCl phản ứng với các phân tử nước và tạo thành các ion hydronium tích điện dương và ion clorua (Cl-) tích điện âm.
Hơn nữa, sự ion hóa có thể xảy ra khi va chạm. Nhưng loại ion hóa này chủ yếu xảy ra trong chất khí khi có dòng điện chạy qua chất khí. Nếu các electron trong dòng điện có đủ năng lượng cần thiết để bứt electron khỏi phân tử khí, chúng sẽ đẩy electron ra khỏi phân tử khí, tạo ra các cặp ion bao gồm riêng từng ion dương và electron âm. Ở đây, các ion âm cũng hình thành do một số electron có xu hướng gắn vào các phân tử khí hơn là kéo electron ra ngoài.
Hơn nữa, sự ion hóa xảy ra khi năng lượng bức xạ hoặc các hạt mang điện đủ năng lượng đi qua chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí; ví dụ, hạt alpha, hạt beta, và bức xạ gamma có thể ion hóa các chất; do đó, chúng tôi đặt tên cho chúng là bức xạ ion hóa.
Sự khác biệt giữa Protonation và Ion hóa là gì?
Protonation và ion hóa là những khái niệm hóa học quan trọng trong hóa học. Sự khác biệt chính giữa proton hóa và ion hóa là sự proton hóa là sự bổ sung một proton vào một loài hóa học, trong khi sự ion hóa là sự loại bỏ hoặc thu nhận các electron từ các loài hóa học.
Đồ họa thông tin dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa proton hóa và ion hóa ở dạng bảng.
Tóm tắt - Protonation vs Ionization
Protonation và ion hóa trái ngược nhau vì protonation đề cập đến phép cộng trong khi ion hóa chủ yếu đề cập đến sự phá vỡ liên kết. Sự khác biệt cơ bản giữa proton hóa và ion hóa là sự proton hóa là sự bổ sung một proton vào một loài hóa học, trong khi ion hóa là sự loại bỏ hoặc thu nhận các electron từ các loài hóa học.
