Protoliza ili protolitska reakcija je hemijska reakcija u kojoj se ion vodika (H+) prenosi između dvije reakcijjske supstance i stoga nije toliko često pogrešno označen. Protoliza je reakcija glavnog kiselinsko-baznog koncepta Brønsted-Lowryjeva teorija kiselina i baza. Prema ovoj teoriji, kiselinski protona (H+) u reakciji prelazi na partnera. Kiseli spoj radi djeluju donor protona, a baza (često voda) preuzima proton, pa se stoga naziva akceptor protona. Između dvije supstance koje su uključene u rezultate reakcije postoji hemijska ravnoteža.
Protolitska reakcija Ako se plinovitih hlorovodik (HCl) stavi u vodu, odvija se protolia sone kiseline. Ovo je hemijski ravnotežna reakcija, jer molekula HCl i ion H3O+ donira proton, kao Bronstedove 'kiseline'. H2O i Cl– djeluju kao akceptoru protona, kao Bronstedove 'baze'. . Naprimjer, čista kiselina (H3C–COOH) stavljena u vodu ulazi u protolizu H3O+, uz acetatni anion (H3C–COO−). Ovdje je CH3COOH en H3O+ donor protona, dok je H3C–COO− en H2O akceptorpr.
.
Protoliza dva protona daje spoj sumporne kiseline u vodi:
U ovoj reakcijskoj jednadžbi, molekula je H2SO4, a ion H3O+ donor protona, kao Bronstedvova 'kiselina'. H2O i SO42– djeluju kao akceptori protona, u skladu s Bronstedovim bazama. Posebnu ulogu ima HSO4–, koji, ovisno o smjeru reakcije, odgovara kao akceptor i donora protona. Supstance sa takvim svojstvima se označavaju kao amfoliti. Plinoviti amonijak (NH3) u vodi zatim prelazio u amonijev ion (NH4+) i formiraju se hidroksidni ioni (OH−). Donori protona ovdje su NH4+ i H2O, dok su OH− i NH3 njihovi receptori:
.<ref name=
Autoprotoliza Čista voda ima sposobnost autoprotolize''. Biljka proizvodi hidroksonijeve H3O+ i hidroksidni (OH–) ione. H2O je stanju reagirati i kao donor (kao kiselina) ili kao akceptor akceptor protona (kao baza). Zbog toga se ovdje radi o formiranju amfolita:
.
Ravnoteža je vrlo snažno na strani vode. Ion proizvoda za ovu reakciju je na 298 K (25 °C) 10−14 mol2 l−2 (konstanta ionizacije). U autoprotolizi, vode je osnova zbog činjenice da hemijski čista voda ima barem blagu elektroprovodljivost. Autoprotoliza ovisi o temperaturi. Dakle, o konstanti ravnoteže (mol2 l−2): od 0 °C 0,11 · 10−14 do oko 10−15; od 60 °C 9,61 · 10−14 do oko 10−13. U skladu s tim, ujedno i pH vode ovisi o temperaturi. Čista voda ima: 0 °C : pH 7,5; 25 °C: pH 7,0: 60 °C: pH 6,5.
Uvjeti stvaranje ionskih proizvoda vode (u mol2l−2)
Temperatura Kw/(10−14M)Küster, Thiel: Küster-Thiel Rechentafeln für die Chemische Analytik|Rechentafeln für die Chemische Analytik, 105. Auflage, Berlin / New York 2003, .D'Ans – Lax Taschenbuch für Chemiker und Physiker Band 1, Springer-Verlag 1967, S. 626.pKw | bgcolor="yellow" style="text-align:center;"|Neutralna pH vrijednost'''0 °C 0,1114,947,47 10 °C 0,29 14,53 7,27 20 °C 0,68 14,17 7,09 25 °C 1,01 14,00 7,00 30 °C1,47 13,83 6,9240 °C 2,92 13,53 6,7750 °C 5,47 13,26 6,6360 °C 9,6 13,02 6,51 70 °C 16 12,80 6,4080 °C 25 12,60 6,3090 °C 37 12,43 6,22 100 °C 54 12,27 6,14
Protoliza u ne-vodenoj otopini U Brønstedsovoj reakciji kiselina-baza, uz vodu, potrebna su i druga odgovarajući polarna otapala, kao u reakcija partnera spoput metanola ili etanola. Dobar primjer je autoprotoliza tečnog amonijaka, gdje se formiraju ioni amonijaka i amida: .
Također su poznate reakcije u koncentrirane sumporne kiseline, i tome slične:
Također pogledajte Proton Protonizacija Donor elektrona Akceptor elektrona
Reference
Kategorija:Hemijske reakcije Kategorija:Hemija kiselina i baza Kategorija:Biohemija Kategorija:Fizikalna hemija