انتقال بروتون

عندما نذيب غاز كلوريد الهيدروجين (HCl) في الماء يتكون بانتقال البروتون حمض هيدروكلوريك. كما يحدث توازن كيميائي. ويكون في هذا التوازن الكيميائي جزيئ (HCl) وأيونات H₃O⁺ عاطية بروتون، وطبقا لنظرية برونستد يكونان أحماضا. وأما جزيئات الماء H₂O وأيونات الكلور Cl⁻ فكل منهما آخذ بروتون، وطبقا لنظرية برونستد فهما قاعدتان:

${\displaystyle \mathrm {H_{2}O\ +\ HCl\ \rightleftharpoons \ H_{3}O^{+}\ +\ Cl^{-}} }$.

وسنأخذ الآن مثال حمض الخليك : فعندما نضيف حمض الخليك إلى الماء تتكون أيونات أسيتات (H₃C–COOH) وأيونات الهيدروجين H₃O⁺ (H₃C–COO⁻) .( يسمى أيون الهيدروجين على هذه الصورة أيون أوكسونيوم وله شحنة موجبة).

تكون CH₃COOH و H₃O⁺ في هذا التفاعل عاطية بروتون، بينما تكون H₃C–COO⁻ و H₂O آخذة بروتون .

${\displaystyle \mathrm {H_{3}C{-}COOH\ +\ H_{2}O\ \rightleftharpoons \ H_{3}C{-}COO^{-}\ +\ H_{3}O^{+}} }$

يحتوي جزيئ حمض الكبريتيك على ذرتين من الهيدروجين، وعندما يتفكك الحمض في الماء يمكن لذرتي الهيدروجين الانتقال إلى جزيئين ماء ويتكون 2 أيون أوكسنويوم موجبي الشحنة، ويبقي شارد الكبريتات وله شحنتين سالبتين .

${\displaystyle \mathrm {H_{2}SO_{4}\ +\ 2\ H_{2}O\ \rightleftharpoons \ H_{3}O^{+}\ +\ H_{2}O\ +\ HSO_{4}^{-}\rightleftharpoons \ 2\ H_{3}O^{+}\ +\ SO_{4}^{2-}} }$

يكون في هذا التفاعل جزيئ H₂SO₄ وأيون H₃O⁺ عاطي بروتون، ويعتبر طبقا لنظرية برونستد حمضا . أما الشاردان H₂O و SO₄²⁻ فهما طبقا لبرونستد قواعد. ويلعب الشارد HSO₄⁻ دورا هاما في التفاعل بحسب اتجاه سير التفاعل، فهو يكون آخذ بروتون في أحد الاتجاهين وعاطي بروتون في الاتجاه المعاكس . وتسمى المواد التي لها تلك الصفتين «أمفولايت» Ampholyte.

عندما يذوب غاز الأمونيا NH₃ في الماء تتكون أيونات الأمونيا الموجبة الشحنة (NH₄⁺) وجزيئات الهيدروكسيد (OH⁻). ويكون كلا من NH₄⁺ وH₂O عاطي بروتون ، بينما OH⁻ و NH₃آخذي بروتون .

${\displaystyle \mathrm {NH_{3}\ +\ H_{2}O\;\rightleftharpoons \ NH_{4}^{+}\ +\ OH^{-}} }$

• تفاعل حمض-قاعدة
• آخذ بروتون
• عاطي بروتون
• حمض الكبريتيك
• حمض الكربونيك
• أيون أوكسونيوم
• بيكربونات
• ثابت تفكك الحمض

• بوابة الفيزياء
• بوابة كيمياء فيزيائية
• بوابة الكيمياء