Protonação

Em química, uma protonação é uma reação química que ocorre quando um próton (H+) liga-se a um átomo, uma molécula ou um íon. O produto desta reação é chamado ácido conjugado do reagente inicial. É possivelmente a reação química mais fundamental e é um passo em muitos processos estequiométricos e catalíticos.

A H + B   ← →   A − + H B + {\displaystyle AH+B\ {\overrightarrow {\leftarrow }}\ A^{-}+HB^{+}}
Protonando-se a ligação de B pelo ácido AH, resultando um protonado.

A reação inversa é a desprotonação, quando um próton, novamente H+, é removido de uma molécula ou de um íon.

H C l + N H 3   ← →   C l − + N H 4 + {\displaystyle HCl+NH_{3}\ {\overrightarrow {\leftarrow }}\ Cl^{-}+NH_{4}^{+}}
Ácido clorídrico entrega um próton para a molécula de amônia. Então resulta um íon cloro negativamente carregado assim como um cátion amônio positivamente carregado.

Observe-se que um próton não pode ser "removido" de um átomo, quimicamente falando, mas sim, ter desfeita sua ligação com um íon.

Protonação ou deprotonação ocorrem em muitas reações ácido-base; elas são o núcleo da maioria das teorias das reações ácido-base. Um ácido de Bronsted-Lowry é definido como uma substância que pode protonar uma outra substância. Por protonação, a carga da molécula/íon é mudada assim como o seu caráter hidrófobo/hidrófilo.

A capacidade da substância poder aceitar um próton é dada pela sua pKb. Ao protonar um substrato, a massa e a carga da espécie em questão aumenta de uma unidade.

Alguns íons e moléculas podem passar por mais que uma protonação ou deprotonação; tais espécies são chamadas polibásicas. Muitas moléculas biológicas são polibásicas[1].

Aplicações

Protonar ou desprotonizar uma molécula ou íon altera muitas das suas propriedades químicas além da mudança de carga e massa: hodrofilicidade, potencial de redução[2], propriedades óticas, entre outras[3]. Protonação é também um passo essencial em certos procedimentos analíticos tais como o eletrospray em espectroscopia de massa[4].

Referências

  1. ↑ «Bioquímica/A Bioquímica como Ciência da Vida/A água como solvente e a importância do pH/pH, pKa e soluções tampão - pt.wikibooks.org». Consultado em 18 de janeiro de 2008. Arquivado do original em 11 de janeiro de 2008 
  2. ↑ Estudo do processo de auto-protonação dos ácidos 3,5-dinitrobenzóico e 3-nitrobenzóico durante sua redução eletroquímica.; Rogério Tavares Ribeiro, Adriana Santos Ribeiro, Marcelo Navarro; Sociedade Brasileira de Química ( SBQ) - sec.sbq.org.br
  3. ↑ Estudos físico-químicos da protonação e desprotonação da superfície do ácido húmico.; Jonas Pertusatti, Alexandre G. S. Prado; Sociedade Brasileira de Química ( SBQ) - sec.sbq.org.br
  4. ↑ Espectrometria de massas com ionização por "electrospray": processos químicos envolvidos na formação de íons de substâncias orgânicas de baixo peso molecular; Antônio Eduardo Miller CrottiI, Ricardo Vessecchi, João Luis Callegari Lopes, Norberto Peporine Lopes; Quím. Nova vol.29 no.2 São Paulo Mar./Apr. 2006 - www.scielo.br

Ver também


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