Abrir o menú principal

En química protonación é a adición dun protón (H+) a un átomo, molécula, ou ión, formando o ácido conxugado.[1] Algúns exemplos son:

(a auga ao protonarse convértese en H3O+; simultaneamente desprotónase o ácido sulfúrico)
=
(o isobuteno ao protonarse convértese nun carbocatión; simultaneamente desprotónase o ácido fluorobórico)
(o amoníaco ao protonarse convértese en amonio unido ao cloruro; simultaneamente desprotónase o ácido clorhídrico)

A protonación é unha reacción química fundamental e é un paso necesario en moitos procesos estoquiométricos e catalíticos. Algúns ións e moléculas poden sufrir máis dunha protonación e son denominados polibásicos, o cal ocorre en moitas macromoléculas biolóxicas. A protonación e desprotonación ocorre na maioría das reaccións ácido-base, e son o núcleo esencial da maioría das teorías das reaccións ácido-base. Un ácido de Brønsted-Lowry defínese como unha substancia química que protona outra substancia. Ao protonar unha substancia, a masa e a carga da especie química increméntase nunha unidade. Protonar ou desprotonar unha molécula ou un ión altera moitas propiedades químicas ademais do cambio na carga e a masa: hidrofilidade, potencial de redución, propiedades ópticas, entre outros. A protonación é tamén un paso esencial en certos procedementos analíticos como a espectrometría de masas electrosprai.

Velocidade de protonación e desprotonaciónEditar

As protonacións son a miúdo rápidas, en parte debido á alta mobilidade dos protóns en moitos solventes. A velocidade de protonación está relacionada coa acidez das especies protonantes, porque a protonación por ácidos febles é máis lenta que a protonación da mesma base por ácidos fortes. As velocidades de protonación e desprotonación poden ser especialmente lentas cando a protonación induce cambios estruturais significativos.[2]

Reversibilidade e catáliseEditar

Usualmente, as protonacións son reversibles e a base conxugada non cambia ao ser protonada. Porén, nalgúns casos a protonación induce a isomerización. Os cis-alquenos poden ser convertidos a trans-alquenes usando unha cantidade catalítica de axente protonante. Moitos encimas, como as serinas hidrolases, actúan polos mecanismos que implican protonacións reversibles dos substratos.

NotasEditar

  1. Zumdahl, S. S. “Chemistry” Heath, 1986: Lexington, MA. ISBN 0-669--04529-2.
  2. Kramarz, K. W.; Norton, J. R. (1994). "Slow Proton Transfer Reactions in Organometallic and Bioinorganic Chemistry". Progress in Inorganic Chemistry 42: 1–65. doi:10.1002/9780470166437.ch1. 

Véxase taménEditar