Atšķirība starp prototiskiem un aprotiskiem šķīdinātājiem: Šķīdinātāji ir svarīgas daudzu ķīmisko reakciju sastāvdaļas, jo tie palīdz izšķīdināt reaģentus un radīt produktus. Tomēr ne visi šķīdinātāji ir izgatavoti vienādi, un to īpašības var būtiski ietekmēt reakcijas rezultātu. Šķīdinātājus var klasificēt atkarībā no tā, vai tie ir prototiski vai aprotiski. Nākamajā rakstā mēs aplūkosim prototisko un aprotisko šķīdinātāju atšķirības un īpašības.

Kas ir Protic šķīdinātāji?

Polārajiem šķīdinātājiem, ko sauc par protoniskajiem šķīdinātājiem, ir ūdeņraža atomi, kas saistīti ar elektronnegatīviem atomiem, piemēram, fluoru, skābekli vai slāpekli. Šo šķīdinātāju spēja radīt ūdeņraža saites ar citām molekulām tās definē. Ūdens, etanols, metanols, etiķskābe un amonjaks ir daži prototiskie šķīdinātāji.

Protic šķīdinātāja īpašības:

• Protiskie šķīdinātāji satur skābu ūdeņraža atomu, tie var darboties gan kā ūdeņraža saites devējs, gan akceptors.
• Tie ir efektīvi, lai stabilizētu uzlādētas sugas, piemēram, jonus, jo tiem ir augsta dielektriskā konstante.
• Protiskajiem šķīdinātājiem bieži ir augsta viršanas temperatūra un tie ir polāri.
• Tie spēj izveidot ūdeņraža saiti, kas ļauj tiem izveidot stabilus solvatācijas apvalkus ap katjoniem un anjoniem.

Kas ir aprotiskie šķīdinātāji?

Aprotiskos šķidrumos ūdeņraža atoms nav savienots ar elektronnegatīvu atomu. Šie šķīdinātāji atšķiras ar to nespēju mijiedarboties ar citām molekulām, izmantojot ūdeņraža saites. Aprotonisku šķīdinātāju piemēri ir acetons, dimetilsulfoksīds (DMSO), heksāns un hloroforms.

Aprotic šķīdinātāja īpašības:

• Skābā ūdeņraža atoma trūkuma dēļ aprotiskie šķīdinātāji nevar darboties kā ūdeņraža saites donori.
• Tie ir mazāk veiksmīgi lādētu sugu stabilizēšanā nekā prototiskie šķīdinātāji, jo tiem ir zemāka dielektriskā konstante.
• Salīdzinot ar prototiskiem šķīdinātājiem, aprotiskie šķīdinātāji bieži ir mazāk polāri un tiem ir zemāka viršanas temperatūra.
• Salīdzinot ar prototiskiem šķīdinātājiem, tie ir mazāk pakļauti izturīgu solvatācijas apvalku veidošanai ap joniem.

Protisko un aprotisko šķīdinātāju raksturlielumu tabula

Atšķirība starp prototisko un aprotisko šķīdinātāju

Līdzības starp prototisko un aprotisko šķīdinātāju

1. Abi šķīdinātāju veidi satur dipola momentu un var izšķīdināt polārās molekulas, padarot tās par polāriem šķīdinātājiem.
2. Organiskās molekulas, piemēram, spirtus, ēterus un ketonus, var izšķīdināt, izmantojot gan prototiskos, gan aprotiskos šķīdinātājus.
3. Darbojoties kā reakcijas vide, gan prototiskie, gan aprotiskie šķīdinātāji var mainīt ķīmiskās reakcijas ātrumu.
4. Abu veidu šķīdinātāji var ietekmēt ķīmisko vielu, piemēram, jonu un radikāļu, stabilitāti un reaktivitāti.
5. Protiskie un aprotiskie šķīdinātāji var darboties gan kā reaģenti, gan kā katalizatori ķīmiskajos procesos.
6. Abu veidu šķīdinātāji spēj no maisījuma ekstrahēt vai attīrīt noteiktas ķīmiskas vielas vai molekulas.

Secinājums

Noslēgumā jāsaka, ka prototiskie šķīdinātāji ir polāri un satur skābu ūdeņraža atomu, turpretim aprotiskajiem šķīdinātājiem nav skāba ūdeņraža atoma un tie ir mazāk polāri. Aprotiskie šķīdinātāji ir mazāk veiksmīgi nekā prototiskie šķīdinātāji, stabilizējot uzlādētas sugas un radot stabilus solvācijas apvalkus ap joniem. Šķīdinātāja izvēli ietekmē konkrētā ķīmiskā reakcija vai process, kas tiek veikts, kā arī reaģentu un produktu īpašības.

Bieži uzdotie jautājumi par Protic un Aprotic šķīdinātāju

Q1. Vai var kombinēt prototiskos un aprotiskos šķīdinātājus?

Protiskos un aprotiskos šķīdinātājus var apvienot, veidojot šķīdinātāju ar starpposma īpašībām.

Q2. Aprotisks šķīdinātājs var piedalīties skābju-bāzes procesos?

Jā, jo tie ietver skābos ūdeņraža atomus, kas var dot protonu, prototiskie šķīdinātāji var piedalīties skābju-bāzes procesos.

Q3. Kā temperatūra ietekmē šķīdību prototiskos un aprotiskos šķīdinātājos?

Izšķīdušās vielas temperatūras paaugstināšana parasti var uzlabot tās šķīdību abos šķīdinātāju veidos, tomēr var būt izņēmumi atkarībā no konkrētās šķīdinātājas un šķīdinātāja.

Q4. Kādi ir daži populāri Aprotic šķīdinātāju lietojumi?

Aprotiskus šķīdinātājus bieži izmanto organiskās ķīmijas procesos, piemēram, nukleofilās aizvietojumos, Grinnāra reakcijās un Frīdela-Kraftsa reakcijās. Turklāt tos var izmantot kā šķīdinātājus litija jonu baterijās un citos elektroķīmiskos lietojumos.

Q5. Kāda loma ir ūdeņraža saitei prototiskos šķīdinātājos?

Ūdeņraža saites esamība prototiskos šķīdinātājos var būtiski ietekmēt ķīmiskos procesus, jo tā ietekmē konkrētu ķīmisko vielu reaktivitāti un stabilitāti.