质子化(protonation)和电离(ionization)的区别

质子化和电离的关键区别在于质子化是将质子加到化学物质中,而电离是从化学物质中除去或获得电子。...

质子化和电离的关键区别在于质子化是将质子加到化学物质中,而电离是从化学物质中除去或获得电子。

质子化和电离是描述化学物种离子行为的两个重要概念。

目录

1. 概述和主要区别 2. 什么是质子化 3. 什么是电离 4. 并排比较-质子与电离的表格形式 5. 摘要

什么是质子化(protonation)?

质子化是将质子加到化学物质如原子、分子或离子上。这就形成了相应化学物质的共轭酸。质子化是一种基本的化学反应,是许多化学计量和催化过程中的重要步骤。

质子化(protonation)和电离(ionization)的区别

图01:质子化反应

有两种类型的质子化过程称为一元质子化和多元质子化。一元质子化是发生在某些离子和分子中的单一质子化。但是在某些离子和分子中,可以有不止一个质子化,我们可以把它们命名为多元化学物种。这种多元性对许多生物大分子来说都是如此。

什么是电离(ionization)?

电离是一种化学过程,在这个过程中原子或分子得到正电荷或负电荷。这一过程的发生是由于从原子或分子中分别移除或获得电子。在电离过程中,我们可以根据它们所带的电荷将产生的离子命名为阴离子和阳离子,即阳离子是带正电荷的离子,阴离子是带负电荷的离子。基本上,从中性原子或分子中失去的电子形成阳离子,从中性原子中获得的电子使其带负电荷,形成阴离子。

当一个电子从一个中性的气态原子中被加上能量而除去时,它就形成了一价阳离子。这是因为中性原子的电子数和质子数相等,因此没有净电荷;当我们从原子中取出一个电子时,有一个多余的质子缺少一个电子来中和它的电荷。因此,这个原子得到一个+1电荷(这是质子的电荷)。所需的能量是原子的第一电离能。

质子化(protonation)和电离(ionization)的区别

图02:电离反应

此外,在液体溶液中发生的电离是溶液中离子的形成。例如,当HCl分子溶解在水中时,会形成氢离子(H3O+)。在这里,HCl与水分子反应,形成带正电荷的离子和带负电荷的氯离子。

此外,电离可能通过碰撞发生。但是当电流通过气体时,这种电离主要发生在气体中。如果电流中的电子有足够的能量从气体分子中取出电子,它们就会把电子从气体分子中挤出,产生由单个正离子和负电子组成的离子对。在这里,负离子的形成也是因为一些电子倾向于附着在气体分子上,而不是把电子拉出来。

此外,当辐射能或足够能量的带电粒子通过固体、液体或气体时,就会发生电离;例如,α粒子、β粒子和γ辐射可以使物质电离;因此,我们把它们命名为电离辐射。

质子化(protonation)和电离(ionization)的区别

质子化和电离是化学中的重要概念。质子化和电离的关键区别在于质子化是将质子加到化学物质中,而电离是从化学物质中除去或获得电子。

下面的信息图表以表格形式总结了质子化和电离的区别。

质子化(protonation)和电离(ionization)的区别

总结 - 质子化(protonation) vs. 电离(ionization)

质子化和离子化是对立的,因为质子化是指加成,而离子化主要是指键断裂。质子化和电离的关键区别在于质子化是将质子加到化学物质中,而电离是从化学物质中除去或获得电子。

引用

1.“电离”,百科全书《大英百科全书》,百科全书《大英百科全书》公司,可在这里找到。

  • 发表于 2021-07-14 06:52
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  • 分类:科学

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