Kľúčový rozdiel – protické vs aprotické rozpúšťadlá
Kľúčový rozdiel medzi protickými a aprotickými rozpúšťadlami je v tom, že protické rozpúšťadlá majú disociovateľné atómy vodíka, zatiaľ čo aprotické rozpúšťadlá nemajú žiadny disociovateľný atóm vodíka.
Rozpúšťadlo je kvapalná zlúčenina, ktorá môže rozpúšťať iné látky. Existujú rôzne formy rozpúšťadiel, ktoré možno v zásade rozdeliť do dvoch skupín ako polárne a nepolárne rozpúšťadlá. Polárne rozpúšťadlá možno rozdeliť do dvoch skupín ako protické a aprotické rozpúšťadlá. Protické rozpúšťadlá môžu vytvárať vodíkovú väzbu, pretože majú chemické väzby potrebné na vodíkovú väzbu, t.j. O-H väzba a NH väzba. Naproti tomu aprotické rozpúšťadlá nemajú tie chemické väzby potrebné na vodíkové väzby.
Čo sú to protické rozpúšťadlá?
Protické rozpúšťadlá sú polárne kvapalné zlúčeniny, ktoré majú disociovateľné atómy vodíka. Tieto rozpúšťadlá majú veľa O-H väzieb a N-H väzieb. Disociovateľné atómy vodíka sú tie, ktoré sú viazané na atómy kyslíka a atómy dusíka v týchto O-H a N-H väzbách. Preto sú hydroxylové skupiny (-OH) a amínové skupiny (-NH2) základnými zložkami v protických rozpúšťadlách.
Protické rozpúšťadlá zdieľajú schopnosť rozpúšťať ióny s aprotickými rozpúšťadlami a sú kyslé (pretože môžu uvoľňovať protóny). Dielektrická konštanta týchto protických rozpúšťadiel je veľmi vysoká (dielektrická konštanta je vlastnosťou elektrických izolačných materiálov a je to veličina merajúca schopnosť látky uchovávať elektrickú energiu v elektrickom poli).
Príklady protických rozpúšťadiel zahŕňajú vodu, alkoholy ako metanol a etanol, fluorovodík (HF) a amoniak (NH3). Tieto rozpúšťadlá sa často používajú na rozpúšťanie solí. Polárne protické rozpúšťadlá uprednostňujú reakcie SN1.
Čo sú aprotické rozpúšťadlá?
Aprotické rozpúšťadlá sú polárne kvapalné zlúčeniny, ktoré nemajú žiadne oddeliteľné atómy vodíka. Tieto rozpúšťadlá nemajú chemické body, ako sú OH väzby a NH väzby. Preto aprotické rozpúšťadlá nemajú hydroxylové skupiny (-OH) a amínové skupiny (-NH2) a nie sú schopné vytvárať vodíkové väzby.
Aprotické rozpúšťadlá zdieľajú schopnosť rozpúšťať ióny s protickými rozpúšťadlami. Týmto aprotickým rozpúšťadlám chýba kyslý vodík, takže nedochádza k výraznému uvoľňovaniu vodíkových iónov. Polárne aprotické rozpúšťadlá majú nízke alebo stredné hodnoty dielektrickej konštanty. Tieto rozpúšťadlá vykazujú miernu polaritu.
Obrázok 01: Porovnanie protických a aprotických rozpúšťadiel
Príklady aprotických rozpúšťadiel zahŕňajú dichlórmetán (DCM), tetrahydrofurán (THF), etylacetát a acetón. Na rozpustenie solí možno použiť aprotické rozpúšťadlá. Tieto rozpúšťadlá radšej podstupujú reakcie SN2.
Aké sú podobnosti medzi protickými a aprotickými rozpúšťadlami?
- Protické aj aprotické rozpúšťadlá sú polárne rozpúšťadlá.
- Protické aj aprotické rozpúšťadlá môžu rozpúšťať soli.
Aký je rozdiel medzi protickými a aprotickými rozpúšťadlami?
Protické vs aprotické rozpúšťadlá |
|
| Protické rozpúšťadlá sú polárne kvapalné zlúčeniny, ktoré majú disociovateľné atómy vodíka. | Aprotické rozpúšťadlá sú polárne kvapalné zlúčeniny, ktoré nemajú žiadne oddeliteľné atómy vodíka. |
| Tvorba vodíkovej väzby | |
| Protické rozpúšťadlá sú schopné vytvárať vodíkové väzby. | Aprotické rozpúšťadlá nie sú schopné vytvárať vodíkové väzby. |
| Acidity | |
| Protické rozpúšťadlá sú kyslé. | Aprotické rozpúšťadlá nie sú kyslé. |
| Súčasné chemické väzby | |
| Protické rozpúšťadlá sú bohaté na O-H väzby a N-H väzby. | Aprotické rozpúšťadlá nemajú O-H väzby a N-H väzby. |
| Dielektrická konštanta | |
| Protické rozpúšťadlá majú vysokú dielektrickú konštantu. | Aprotické rozpúšťadlá majú nízku dielektrickú konštantu. |
| Preferovaný typ reakcie | |
| Protické rozpúšťadlá dávajú prednosť reakciám SN1. | Aprotické rozpúšťadlá uprednostňujú reakcie SN2. |
Zhrnutie – Protické verzus aprotické rozpúšťadlá
Rozpúšťadlá sú kvapaliny, ktoré sú schopné rozpúšťať látky. Rozpúšťadlá možno nájsť v dvoch hlavných formách ako polárne rozpúšťadlá a nepolárne rozpúšťadlá. Polárne rozpúšťadlá možno opäť rozdeliť do dvoch skupín ako protické rozpúšťadlá a aprotické rozpúšťadlá. Rozdiel medzi protickými a aprotickými rozpúšťadlami je v tom, že protické rozpúšťadlá majú disociovateľné atómy vodíka, zatiaľ čo aprotické rozpúšťadlá nemajú žiadny disociovateľný atóm vodíka.
