Põhiline erinevus autoionisatsiooni ja autoprotolüüsi vahel seisneb selles, et autoionisatsioon on keemilise aine neutraalse oleku muundamine ioniseeritud olekuks, samas kui autoprotolüüs on prootoni ülekandmine kahe identse keemilise liigi vahel ioniseeritud vormide moodustamiseks.
Mõlemad terminid autoionisatsioon ja autoprotolüüs kirjeldavad kahte ioniseeritud liikide, st katioonide ja anioonide moodustamise meetodit. Need on spontaansed reaktsioonid, kus ionisatsioon toimub ilma välisteguri mõjuta.
Mis on autoionisatsioon?
Autoionisatsioon on keemilise liigi neutraalse oleku muundamine ioniseeritud olekuks. Termin kirjeldab tavaliselt veemolekulide ionisatsiooni. Seetõttu võime seda nimetada kas vee iseionisatsiooniks või ka vee autodissotsiatsiooniks. Siin deprotoneerub veemolekul hüdroksiidiooniks OH– ja vesinikuiooniks H+ (prooton). Siin protoneerib deprotoonimine kohe teise veemolekuli ja viib hüdroniumiooni moodustumiseni (H3O+). Seega on see protsess hea näide vee amfoteersest olemusest.
Joonis 01: Veemolekuli iseionisatsioon
Lisaks kirjeldab see protsess vee amfoteerset olemust. Amfoteersus tähendab, et vesi võib toimida nii happe kui alusena, kuna autoionisatsiooni käigus moodustuvad nii prootonid kui ka hüdroksiidioonid, mis annab veele võime vähesel määral neutraliseerida nii happeid kui ka aluseid; näiteks hüdrooniumiioon või H3O+ ioon võivad neutraliseerida nõrgad alused ja hüdroksiidioonid nõrgad happed.
Mis on autoprotolüüs?
Autoprotolüüs on prootonite ülekandmine identsete keemiliste liikide vahel ioniseeritud liikide moodustamiseks. Siin toimib üks kahest identsest molekulist Brønstedi happena ja see vabastab prootoni. Teine molekul võib selle prootoni vastu võtta. Seetõttu toimib see teine molekul Brønstedi alusena. Autoprotolüüsi näide on vee iseioniseerimine. Lisaks erineb see termin autoprotonolüüsist, kuna autoprotonolüüs kirjeldab keemilise sideme lõhustumist hapetega.
Mõned teised autoprotolüüsitavate keemiliste ühendite näited hõlmavad ammoniaaki ja äädikhapet;
Ammoniaagi autoprotolüüs:
2NH3 ⇌ NH2– + NH4 +
Äädikhappe autoprotolüüs:
2CH3COOH ⇌ CH3COO– + CH 3COOH2+
Mis vahe on autoioniseerimisel ja autoprotolüüsil?
Nii autoionisatsioon kui ka autoprotolüüs on spontaansed reaktsioonid. Peamine erinevus autoionisatsiooni ja autoprotolüüsi vahel on see, et autoionisatsioon on keemilise liigi neutraalse oleku muundamine ioniseeritud olekuks, samas kui autoprotolüüs on prootoni ülekandmine kahe identse keemilise liigi vahel ioniseeritud vormide moodustamiseks. Autoionisatsiooni näide on vesi, samas kui vesi, ammoniaak ja äädikhape on mõned näited autoprotolüüsist.
Lisaks deprotoneerub veemolekul autoionisatsiooni protsessis (tuntud ka kui vee iseionisatsioon või autodissotsiatsioon), moodustades hüdroksiidiooni OH- ja vesinikuiooni H+ (prooton), samas kui autoprotolüüsi protsessis toimib üks kahest identsest molekulist Brønstedi happena ja vabastab prootoni, mille võtab vastu teine Brønstedi alusena toimiv molekul. Veelgi enam, vee autoionisatsiooniprotsess kirjeldab vee amfoteerset olemust (võib neutraliseerida nii nõrgad happed kui ka nõrgad alused). Teisest küljest kirjeldab autoprotolüüs keemiliste ühendite, nagu vesi, äädikhape ja ammoniaak, amfoteerset olemust.
Allpool olev infograafik võtab kokku erinevuse autoionisatsiooni ja autoprotolüüsi vahel.
Kokkuvõte – autoionisatsioon vs autoprotolüüs
Nii autoionisatsioon kui ka autoprotolüüs on spontaansed reaktsioonid. Peamine erinevus autoionisatsiooni ja autoprotolüüsi vahel on see, et autoionisatsioon on keemilise liigi neutraalse oleku muundamine ioniseeritud olekuks, samas kui autoprotolüüs on prootoni ülekandmine kahe identse keemilise liigi vahel ioniseeritud vormide moodustamiseks.
