protoniseerimisel

Prootoniseerimisel on keemiline protsess, mille käigus aine juurdevõtab prootoni (H+), moodustades selle konjugeeritud happe. See on üks peamisi protsesse hape-aluse keemias ning võib toimuda lahustes või gaasilises faasis. Prootoniseerimine muudab aine laengut ja elektrokeemilist aktiivsust, ning selle mõju sõltub keskkonnatingimustest ja molekuli struktuurist.

Prootoniseerimine on tasakaaluline nähtus, mille korral reageerivad osalised B ja H+ ning tekib BH+. Keskkonna pH ja aine pKa määravad, kui suurt osa moodustab BH+. Madalam pH (nagu happelises keskkonnas) kaldub tasakaal BH+ moodustumise suunas; kõrgem pH soodustab deprotonatsiooni. Prootoniseerimise tugevus ja pKa väärtused võivad olla väga erinevad, sõltuvalt lahustist, temperatuurist ja molekuli funktsionaalsetest rühmadest.

Sageli pööratakse tähelepanu peamistele näidetele. Aminid reageerivad prootoniseerumisel, moodustades ammoniumioone (RNH2 + H+ → RNH3+). Karbonaalkütuste ja oksüdeeritavate ühendite korral protonatsioon toimub karbonaalrühma hapnikul, mille tulemuseks on oksoniumi-tsoon ja suurenenud elektrofilsus. Veelgi tugevamad happed võivad tekitada karbakuatsioonilisi katseid või lubada vesilahustes vedasõnastusi.

Prootoniseerimisel on oluline roll nii bioloogilistes kui ka tehnilistes süsteemides. Organismides kujundavad protonatsioonistatused pH ja keskkonna mikrokeskkonna alusel valkude ja nukleotiidide struktuuri ning aktiivsust. Laboris mõjutab see katalüüsivoos ja lahustite valik ning see on võtmetähtsusega mass-spektromeetria ja muud tüüpi analüüside kehaingimustes. Prootoniseerimine on sageli pöörduv ning sõltub termodünaamikast ja keskkonnatingimustest.