Der Hauptunterschied zwischen Autoionisation und Autoprotolyse besteht darin, dass Autoionisation die Umwandlung eines neutralen Zustands einer chemischen Spezies in einen ionisierten Zustand ist, während Autoprotolyse die Übertragung eines Protons zwischen zwei identischen chemischen Spezies ist, um ionisierte Formen zu bilden.
Die beiden Begriffe Autoionisation und Autoprotolyse beschreiben die beiden Arten der Bildung ionisierter Spezies, also Kationen und Anionen. Dies sind spontane Reaktionen, bei denen die Ionisierung ohne Einwirkung eines äußeren Faktors erfolgt.
Was ist Autoionisation?
Autoionisation ist der Prozess der Umwandlung eines neutralen Zustands einer chemischen Spezies in einen ionisierten Zustand. Der Begriff beschreibt üblicherweise die Ionisation von Wassermolekülen. Daher können wir es auch als Selbstionisation von Wasser oder Autodissoziation von Wasser bezeichnen. Hier deprotoniert ein Wassermolekül unter Bildung eines Hydroxidions, OH–, und eines Wasserstoffions, H+ (ein Proton). Hier protoniert die Deprotonierung sofort ein weiteres Wassermolekül und führt zur Bildung eines Hydroniumions (H3O+). Dieser Prozess ist also ein gutes Beispiel für die amphotere Natur von Wasser.
Abbildung 01: Selbstionisation eines Wassermoleküls
Ferner beschreibt dieser Prozess die amphotere Natur von Wasser. Amphotere Natur bedeutet, dass Wasser sowohl als Säure als auch als Base wirken kann, da die Autoionisation sowohl Protonen als auch Hydroxidionen bildet, was dem Wasser die Fähigkeit verleiht, sowohl Säuren als auch Basen in geringem Maße zu neutralisieren. Beispielsweise können Hydroniumionen oder H3O+-Ionen milde Basen neutralisieren, und Hydroxidionen können milde Säuren neutralisieren.
Was ist Autoprotolyse?
Autoprotolyse ist der Prozess der Übertragung eines Protons zwischen identischen chemischen Spezies, um ionisierte Spezies zu bilden. Hier fungiert eines der beiden identischen Moleküle als Brønsted-Säure und setzt ein Proton frei. Das andere Molekül kann dieses Proton aufnehmen. Daher fungiert dieses andere Molekül als Brønsted-Base. Die Selbstionisation von Wasser ist ein Beispiel für die Autoprotolyse. Außerdem unterscheidet sich dieser Begriff von der Autoprotonolyse, da die Autoprotonolyse die Sp altung einer chemischen Bindung durch Säuren beschreibt.
Einige andere Beispiele für chemische Verbindungen, die einer Autoprotolyse unterliegen, sind Ammoniak und Essigsäure;
Autoprotolyse von Ammoniak:
2NH3 ⇌ NH2– + NH4 +
Autoprotolyse von Essigsäure:
2CH3COOH ⇌ CH3COO– + CH 3COOH2+
Was ist der Unterschied zwischen Autoionisation und Autoprotolyse?
Beide Autoionisation und Autoprotolyse sind spontane Reaktionen. Der Hauptunterschied zwischen Autoionisation und Autoprotolyse besteht darin, dass Autoionisation die Umwandlung eines neutralen Zustands einer chemischen Spezies in einen ionisierten Zustand ist, während Autoprotolyse die Übertragung eines Protons zwischen zwei identischen chemischen Spezies zur Bildung ionisierter Formen ist. Ein Beispiel für die Autoionisierung ist Wasser, während Wasser, Ammoniak und Essigsäure einige Beispiele für die Autoprotolyse sind.
Darüber hinaus deprotoniert ein Wassermolekül im Prozess der Autoionisierung (auch als Selbstionisierung von Wasser oder Autodissoziation bekannt) unter Bildung eines Hydroxidions, OH-, und eines Wasserstoffions, H+ (ein Proton), Während des Prozesses der Autoprotolyse fungiert eines der beiden beteiligten identischen Moleküle als Brønsted-Säure und setzt ein Proton frei, das von dem anderen Molekül, das als Brønsted-Base fungiert, aufgenommen wird. Darüber hinaus beschreibt der Autoionisierungsprozess von Wasser die amphotere Natur (er kann sowohl milde Säuren als auch milde Basen neutralisieren) von Wasser. Andererseits beschreibt die Autoprotolyse die amphotere Natur chemischer Verbindungen wie Wasser, Essigsäure und Ammoniak.
Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen Autoionisation und Autoprotolyse zusammen.
Zusammenfassung – Autoionisation vs. Autoprotolyse
Beide Autoionisation und Autoprotolyse sind spontane Reaktionen. Der Hauptunterschied zwischen Autoionisation und Autoprotolyse besteht darin, dass Autoionisation die Umwandlung eines neutralen Zustands einer chemischen Spezies in einen ionisierten Zustand ist, während Autoprotolyse die Übertragung eines Protons zwischen zwei identischen chemischen Spezies ist, um ionisierte Formen zu bilden.
