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Protonierung Als bezeichnet man in der Chemie die Anlagerung von Protonen Wasserstoff Kernen Kationen an eine chemische

Protonierung

Als Protonierung bezeichnet man in der Chemie die Anlagerung von Protonen (Wasserstoff-Kernen/ -Kationen) an eine chemische Verbindung im Rahmen einer Säure-Base-Reaktion. Dabei werden dem Zielmolekül je nach Anzahl der übertragenen Protonen eine oder mehrere positive Ladungen hinzugefügt. Die Verbindung, die die Protonen aufgenommen hat, wird als protonierte Verbindung bezeichnet. Den entgegengesetzten Vorgang, den der Abspaltung von Protonen von einer Verbindung, nennt man Deprotonierung.

Beispiel: Säure-Base-Reaktion von Essigsäure und Wasser. Rote Pfeile: Deprotonierung der Essigsäure; grüne Pfeile: Protonierung des Acetats unter Bildung von Essigsäure.

Voraussetzung für den Vorgang der Protonierung ist das Vorliegen einer Säure und einer Base nach der Definition von Brønsted und Lowry. Die Säurestärke – repräsentiert durch den pKS-Wert – und die Basenstärke (pKB) bestimmen, ob das Gleichgewicht auf der Seite der protonierten oder unprotonierten Verbindung liegt.

Die Protonierung einer Verbindung kann durch sterische Faktoren beeinflusst werden.

Mit dem Proton wird eine positive Ladung übertragen, wie im folgenden Beispiel, das die Protonierung von Ammoniak (NH3) durch Chlorwasserstoff (HCl) zeigt:

Die Protonierung ist ein vielfach beobachteter und genutzter Reaktionsschritt. Sie dient häufig zur Aktivierung einer chemischen Verbindung für nachfolgende Reaktionen. Man setzt sie aber auch dazu ein, Verbindungen zu ionisieren, zum Beispiel im Rahmen einer massenspektrometrischen Analyse.

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Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Albert Gossauer: Struktur und Reaktivität der Biomoleküle eine Einführung in die organische Chemie. John Wiley & Sons, 2006, ISBN 3-906390-29-2, S. 572,578 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  2. Hartmut Follmann, Walter Grahn: Chemie für Biologen Praktikum und Theorie. Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-322-80146-3, S. 43 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  3. James Huheey, Ellen Keiter, Richard Keiter: Anorganische Chemie Prinzipien von Struktur und Reaktivität. Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2014, ISBN 978-3-11-030795-5, S. 374 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  4. Michael Quednau: Anwendungen Von Urban Mining bis NanoGeoScience. Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2017, ISBN 978-3-11-042287-0, S. 167 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  5. Jürgen H. Gross: Massenspektrometrie Ein Lehrbuch. Springer-Verlag, 2012, ISBN 978-3-8274-2981-0, S. 387 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
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Als Protonierung bezeichnet man in der Chemie die Anlagerung von Protonen Wasserstoff Kernen Kationen an eine chemische Verbindung im Rahmen einer Saure Base Reaktion Dabei werden dem Zielmolekul je nach Anzahl der ubertragenen Protonen eine oder mehrere positive Ladungen hinzugefugt Die Verbindung die die Protonen aufgenommen hat wird als protonierte Verbindung bezeichnet Den entgegengesetzten Vorgang den der Abspaltung von Protonen von einer Verbindung nennt man Deprotonierung 1 Beispiel Saure Base Reaktion von Essigsaure und Wasser Rote Pfeile Deprotonierung der Essigsaure grune Pfeile Protonierung des Acetats unter Bildung von Essigsaure H A B A H B displaystyle mathrm HA B rightleftharpoons A HB Protonierung der Verbindung B durch die Saure HA die dabei deprotoniert wird Voraussetzung fur den Vorgang der Protonierung ist das Vorliegen einer Saure und einer Base nach der Definition von Bronsted und Lowry 2 Die Saurestarke reprasentiert durch den pKS Wert und die Basenstarke pKB bestimmen ob das Gleichgewicht auf der Seite der protonierten oder unprotonierten Verbindung liegt Die Protonierung einer Verbindung kann durch sterische Faktoren beeinflusst werden 3 Mit dem Proton wird eine positive Ladung ubertragen wie im folgenden Beispiel das die Protonierung von Ammoniak NH3 durch Chlorwasserstoff HCl zeigt H C l N H 3 C l N H 4 displaystyle mathrm HCl NH 3 rightleftharpoons Cl NH 4 Chlorwasserstoff gibt ein Proton an das Ammoniak Molekul ab Dadurch werden ein negativ geladenes Chlorid Anion sowie ein positiv geladenes Ammonium Kation gebildet Die Protonierung ist ein vielfach beobachteter und genutzter Reaktionsschritt Sie dient haufig zur Aktivierung einer chemischen Verbindung fur nachfolgende Reaktionen 4 Man setzt sie aber auch dazu ein Verbindungen zu ionisieren zum Beispiel im Rahmen einer massenspektrometrischen Analyse 5 Siehe auch BearbeitenProtolyseEinzelnachweise Bearbeiten Albert Gossauer Struktur und Reaktivitat der Biomolekule eine Einfuhrung in die organische Chemie John Wiley amp Sons 2006 ISBN 3 906390 29 2 S 572 578 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Hartmut Follmann Walter Grahn Chemie fur Biologen Praktikum und Theorie Springer Verlag 2013 ISBN 978 3 322 80146 3 S 43 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche James Huheey Ellen Keiter Richard Keiter Anorganische Chemie Prinzipien von Struktur und Reaktivitat Walter de Gruyter GmbH amp Co KG 2014 ISBN 978 3 11 030795 5 S 374 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Michael Quednau Anwendungen Von Urban Mining bis NanoGeoScience Walter de Gruyter GmbH amp Co KG 2017 ISBN 978 3 11 042287 0 S 167 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Jurgen H Gross Massenspektrometrie Ein Lehrbuch Springer Verlag 2012 ISBN 978 3 8274 2981 0 S 387 eingeschrankte Vorschau in der Google Buchsuche Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Protonierung amp oldid 193139822