Kluczowa różnica – rozpuszczalniki protyczne i aprotyczne
Kluczowa różnica między rozpuszczalnikami protonowymi i aprotycznymi polega na tym, że rozpuszczalniki protyczne mają dysocjowalne atomy wodoru, podczas gdy rozpuszczalniki aprotyczne nie mają dysocjujących atomów wodoru.
Rozpuszczalnik to płynny związek, który może rozpuszczać inne substancje. Istnieją różne formy rozpuszczalników, które można zasadniczo podzielić na dwie grupy, jako rozpuszczalniki polarne i niepolarne. Rozpuszczalniki polarne można podzielić na dwie grupy jako rozpuszczalniki protonowe i aprotonowe. Rozpuszczalniki protonowe mogą tworzyć wiązania wodorowe, ponieważ mają wiązania chemiczne wymagane do wiązania wodorowego, tj. Wiązanie O-H i wiązanie NH. W przeciwieństwie do rozpuszczalników aprotonowych brakuje tych wiązań chemicznych wymaganych do wiązania wodorowego.
Czym są rozpuszczalniki Protic?
Rozpuszczalniki protyczne to polarne związki ciekłe, które mają dysocjowalne atomy wodoru. Te rozpuszczalniki mają wiele wiązań O-H i wiązań N-H. Dysocjowalne atomy wodoru to te, które są związane z atomami tlenu i atomami azotu w tych wiązaniach O-H i N-H. Dlatego grupy hydroksylowe (-OH) i grupy aminowe (-NH2) są podstawowymi składnikami rozpuszczalników protonowych.
Rozpuszczalniki protyczne dzielą zdolność rozpuszczania jonów z rozpuszczalnikami aprotycznymi i są kwaśne (ponieważ mogą uwalniać protony). Stała dielektryczna tych rozpuszczalników protonowych jest bardzo wysoka (stała dielektryczna jest właściwością materiałów elektroizolacyjnych i jest wielkością mierzącą zdolność substancji do magazynowania energii elektrycznej w polu elektrycznym).
Przykłady rozpuszczalników protonowych obejmują wodę, alkohole, takie jak metanol i etanol, fluorowodór (HF) i amoniak (NH3). Te rozpuszczalniki są często używane do rozpuszczania soli. Polarne rozpuszczalniki protonowe wolą ulegać reakcjom SN1.
Czym są rozpuszczalniki aprotyczne?
Rozpuszczalniki aprotyczne to polarne płynne związki, które nie mają dysocjujących atomów wodoru. W tych rozpuszczalnikach brakuje wiązań chemicznych, takich jak wiązania O-H i wiązania NH. Stąd, rozpuszczalniki aprotonowe nie posiadają grup hydroksylowych (-OH) i grup aminowych (-NH) i nie są zdolne do tworzenia wiązań wodorowych.
Rozpuszczalniki aprotyczne dzielą moc rozpuszczania jonów z rozpuszczalnikami protonowymi. Te rozpuszczalniki aprotonowe nie zawierają kwaśnego wodoru, a zatem nie uwalniają w znacznym stopniu jonów wodorowych. Polarne rozpuszczalniki aprotonowe mają niskie lub pośrednie wartości stałej dielektrycznej. Te rozpuszczalniki wykazują umiarkowaną polarność.
Rysunek 01: Porównanie rozpuszczalników protonowych i aprotonowych
Przykłady rozpuszczalników aprotonowych obejmują dichlorometan (DCM), tetrahydrofuran (THF), octan etylu i aceton. Do rozpuszczania soli można stosować rozpuszczalniki aprotonowe. Te rozpuszczalniki wolą ulegać reakcjom SN2.
Jakie są podobieństwa między rozpuszczalnikami protonowymi i aprotycznymi?
- Zarówno rozpuszczalniki protonowe, jak i aprotyczne są rozpuszczalnikami polarnymi.
- Rozpuszczalniki zarówno Protic jak i Aprotic mogą rozpuszczać sole.
Jaka jest różnica między rozpuszczalnikami protonowymi i aprotycznymi?
Rozpuszczalniki Protic kontra aprotyczne |
|
| Rozpuszczalniki protyczne to polarne płynne związki, które mają dysocjowalne atomy wodoru. | Rozpuszczalniki aprotyczne to polarne związki płynne, które nie mają dysocjujących atomów wodoru. |
| Tworzenie wiązań wodorowych | |
| Rozpuszczalniki Protic są zdolne do tworzenia wiązań wodorowych. | Rozpuszczalniki aprotonowe nie są w stanie tworzyć wiązań wodorowych. |
| Kwasowość | |
| Rozpuszczalniki Protic są kwaśne. | Rozpuszczalniki aprotonowe nie są kwaśne. |
| Obecne wiązania chemiczne | |
| Rozpuszczalniki Protic są bogate w wiązania O-H i N-H. | Rozpuszczalniki aprotyczne nie zawierają wiązań O-H i N-H. |
| Stała dielektryczna | |
| Rozpuszczalniki Protic mają wysoką stałą dielektryczną. | Rozpuszczalniki aprotyczne mają niską stałą dielektryczną. |
| Preferowany typ reakcji | |
| Rozpuszczalniki Protic preferują reakcje SN1. | Rozpuszczalniki aprotonowe wolą ulegać reakcjom SN2. |
Podsumowanie – Rozpuszczalniki Protic vs Aprotic
Rozpuszczalniki to ciecze zdolne do rozpuszczania substancji. Rozpuszczalniki można znaleźć w dwóch głównych postaciach jako rozpuszczalniki polarne i rozpuszczalniki niepolarne. Rozpuszczalniki polarne można ponownie podzielić na dwie grupy jako rozpuszczalniki protonowe i rozpuszczalniki aprotonowe. Różnica między rozpuszczalnikami protonowymi i aprotycznymi polega na tym, że rozpuszczalniki protonowe mają dysocjowalne atomy wodoru, podczas gdy rozpuszczalniki aprotyczne nie mają dysocjujących atomów wodoru.
