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Protonierung oder Protonierung ist der Chemiker Begriff für die Zusatz von a Wasserstoffion (H) zu einer Molekül oder Ion. Ein Wasserstoffion mit einwertigem positivem elektrische Ladung heißt normalerweise Proton angegeben, weil es nur aus a . besteht Proton existiert. Es ist einer der grundlegendsten Prozesse bei bestimmten Reaktionen.
Im Allgemeinen tritt diese Reaktion auf, wenn a Acid wird mit einer Substanz kombiniert, die Wasserstoffionen aufnehmen kann. Im folgenden Beispiel wird dies für wässrige Lösungen herausgearbeitet, aber im (insbesondere) synthetische organische chemie wird eingesetzt starke Säuren um Wasserstoff zu allen Arten von Kohlenstoffverbindungen hinzuzufügen. Eine häufig verwendete Reaktion ist die Protonierung von a Amin zu einer Ammoniumverbindung. Es Stickstoffatom besitzt a freies Elektronenpaar was kann gespendet leer sein s-Orbital des Wasserstoffions. Die bindende Verbindung (das ist das Substrat) muss ein Elektronendonor sein: Sie muss also Elektronen zur Verfügung stellen, um sich mit dem Wasserstoffion binden zu können.
In wässriger Lösung: die Brønsted-Lowry-Säure-Base-Theorie
Protonierung tritt auf, wenn Base stärker als Wasser in (wässrige) Lösung gegeben werden. Die Base wird protoniert und fungiert dann als Protonenakzeptor. Wasser fungiert als Protonenspender: Es istdeprotoniert zu einer Hydroxid-Ion. Ein Beispiel ist die Protonierung von Ammoniak (pkein = 35) in Wasser (pkein = 7):
Deprotonierung kann auch auftreten, wenn a Acid in eine wässrige Umgebung gestellt. Die Säure fungiert dann als Protonendonator. Wasser nimmt das Proton (Protonenakzeptor) auf, um a Hydroxyonium-Ion. Ein Beispiel ist die Protonierung von Wasser (pkein = 7.0) von Chlorwasserstoff (pkein = -8,0):
Eine noch elementarere Protonierung ist die klassische Säure-Base-Reaktion zwischen einer starken Säure (Salzsäure) und einer starken Base (Natriumhydroxid). Beide Verbindungen sind absteigend ionisiert bzw. dissoziiert. Es sind sowohl Protonen als auch Hydroxidionen vorhanden. Das Hydroxid-Ion wird irreversibel zu Wasser protoniert:
