protonacceptoren

Protonacceptoren spelen een centrale rol in de Bronsted-Lowry-definitie van zuur-base-reacties. Een protonacceptor is een stof die een proton (H+) kan opnemen uit een andere stof. Bij een reactie treden de protonacceptor en zijn geconjugeerde zuur als tegen-partners op; na protonatie ontstaat het geconjugeerde zuur en blijft de zuur-base-relatie behouden.

Voorbeelden van protonacceptoren zijn onder meer water (H2O), ammoniak (NH3) en aminen, hydroxide-ionen (OH−), en sommige anionen zoals koolzuur- of fosfaatgroepen (bijv. CO3^2− en HPO4^2−). Enkele gestandaardiseerde reacties zijn: NH3 + H3O+ ⇌ NH4+ + H2O; OH− + H+ ⇌ H2O; CO3^2− + H+ ⇌ HCO3−; HPO4^2− + H+ ⇌ H2PO4−. In water kan water zelf zowel protondonor als protonacceptor zijn, afhankelijk van de reactieomgeving.

De sterkte van een protonacceptor wordt bepaald door de pKa van zijn geconjugeerde zuurre. Over het algemeen geldt: hoe hoger de pKa van het geconjugeerde zuur, hoe sterker de base (hoe betere protonacceptor). In een opgelost systeem ligt de richting van het zuur-base-evenwicht doorgaans richting de kant van de zwakkere zuur en daarmee van de sterkere base. Daarom bepalen verschillen in pKa en solventen in belangrijke mate welke stof als protonacceptor optreedt.

Toepassingen van protonacceptoren omvatten katalyse van protonoverdracht, buffermechanismen in biologische systemen en geveerde reacties in disproportionatie- en redoxprocessen. Ze vormen een fundamenteel concept in chemie, biochemie en milieuwetenschappen.

---