Autoprotolyysiä

Autoprotolyysi on kemiallinen reaktio, jossa molekyyli luovuttaa protonin toiselle samanlaiselle molekyylille. Tämä prosessi johtaa kahden ionin muodostumiseen: kationin, joka on vastaanottanut protonin, ja anionin, joka on luovuttanut protonin. Autoprotolyysi on tärkeä ilmiö erityisesti liuottimissa, jotka voivat toimia sekä happoina että emäksinä.

Tunnetuin esimerkki autoprotolyysistä on veden itseionisaatio. Veden molekyyli voi luovuttaa protonin (H+) toiselle vesimolekyylille, jolloin muodostuu hydroniumioni (H3O+) ja hydroksidi-ioni (OH-). Tämä reaktio on tasapainossa: 2 H2O <=> H3O+ + OH-. Tasapainovakio tässä reaktiossa, veden ionitulo (Kw), on lähellä huoneenlämpötilaa noin 1.0 x 10^-14 M². Tämä tarkoittaa, että puhtaassa vedessä sekä H3O+ että OH- -ionien pitoisuus on noin 1.0 x 10^-7 M.

Autoprotolyysiä tapahtuu myös muissa yhdisteissä, kuten alkoholeissa ja ammoniakissa. Esimerkiksi metanoli voi autoprotolysoitua muodostaen metoksidi-ionin (CH3O-) ja metanoliammoniumionin (CH3OH2+). Vaikka autoprotolyysi on usein pieni tekijä liuosten ominaisuuksissa, se on ratkaiseva monien kemiallisten reaktioiden ja happo-emäs-tasapainojen ymmärtämisessä. Ilman autoprotolyysiä monet vesiliuosten ja muiden polaaristen liuottimien ominaisuudet olisivat hyvin erilaisia.