ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโปรตอนและไอออไนเซชันคือโปรตอนคือการเพิ่มโปรตอนให้กับสารเคมี ในขณะที่ไอออไนเซชันคือการกำจัดหรือรับอิเล็กตรอนจากสปีชีส์เคมี
โปรตอนและไอออไนเซชันเป็นแนวคิดทางเคมีสองประการที่สำคัญในการอธิบายพฤติกรรมไอออนิกของสารเคมี
โปรตอนคืออะไร
โปรตอนคือการเติมโปรตอนให้กับสารเคมีชนิดต่างๆ เช่น อะตอม โมเลกุล หรือไอออน ทำให้เกิดกรดคอนจูเกตของสารเคมีชนิดเดียวกัน โปรตอนสามารถอธิบายได้ว่าเป็นปฏิกิริยาเคมีพื้นฐาน และเป็นขั้นตอนที่สำคัญในกระบวนการสโตอิชิโอเมตริกและตัวเร่งปฏิกิริยาจำนวนมาก
รูปที่ 01: ปฏิกิริยาโปรตอน
โปรตอนเนชั่นมีสองประเภทที่เรียกว่าโปรตอนแบบโมโนเบสิกและโปรตอนแบบโพลีเบสิก โปรตอนแบบโมโนเบสิกคือโปรตอนเดี่ยวที่เกิดขึ้นในไอออนและโมเลกุลบางชนิด แต่ในไอออนและโมเลกุลบางตัว สามารถมีโปรตอนได้มากกว่าหนึ่งโปรตอน และเราสามารถตั้งชื่อพวกมันว่าเป็นสปีชีส์เคมีโพลีเบสิก ลักษณะเชิงซ้อนนี้เป็นจริงสำหรับโมเลกุลขนาดใหญ่ทางชีววิทยามากมาย
ไอออไนซ์คืออะไร
การแตกตัวเป็นไอออนเป็นกระบวนการทางเคมีที่อะตอมหรือโมเลกุลได้รับประจุบวกหรือลบ กระบวนการนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการถอดหรือรับอิเล็กตรอนจากอะตอมหรือโมเลกุลตามลำดับ ในกระบวนการไอออไนเซชัน เราสามารถตั้งชื่อไอออนที่เป็นผลลัพธ์ว่าเป็นแอนไอออนและไอออนบวก ขึ้นอยู่กับประจุที่พวกมันมี iอี ไอออนบวกเป็นไอออนที่มีประจุบวกและประจุลบเป็นไอออนที่มีประจุลบ โดยทั่วไป การสูญเสียอิเล็กตรอนจากอะตอมที่เป็นกลางหรือโมเลกุลจะสร้างไอออนบวก และการได้รับอิเล็กตรอนจากอะตอมที่เป็นกลางจะทำให้มีประจุลบทำให้เกิดประจุลบ
เมื่ออิเล็กตรอนถูกดึงออกจากอะตอมของก๊าซที่เป็นกลางโดยการเพิ่มพลังงาน มันจะเกิดเป็นไอออนบวกที่มีวาเลนท์เดี่ยว เนื่องจากอะตอมที่เป็นกลางมีจำนวนอิเล็กตรอนและโปรตอนเท่ากัน ทำให้ไม่มีประจุสุทธิ เมื่อเราเอาอิเล็กตรอนออกจากอะตอมนั้น จะมีโปรตอนส่วนเกินอยู่หนึ่งตัวที่ขาดอิเล็กตรอนเพื่อทำให้ประจุของมันเป็นกลาง ดังนั้นอะตอมนั้นจึงมีประจุ +1 (เป็นประจุของโปรตอน) ปริมาณพลังงานที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้คือพลังงานไอออไนเซชันแรกของอะตอมนั้น
รูปที่ 02: ปฏิกิริยาไอออไนเซชัน
นอกจากนี้ อิออไนเซชันที่เกิดขึ้นในสารละลายของเหลวคือการก่อตัวของไอออนในสารละลาย ตัวอย่างเช่น เมื่อโมเลกุล HCl ละลายในน้ำ จะเกิดไฮโดรเนียมไอออน (H3O+) ที่นี่ HCl ทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำและเกิดไฮโดรเนียมไอออนที่มีประจุบวกและคลอไรด์ที่มีประจุลบ (Cl–) ไอออน
นอกจากนี้ ไอออนไนซ์อาจเกิดขึ้นจากการชนกัน แต่การแตกตัวเป็นไอออนประเภทนี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในก๊าซเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านแก๊ส หากอิเล็กตรอนในปัจจุบันมีพลังงานเพียงพอในการกำจัดอิเล็กตรอนออกจากโมเลกุลของแก๊ส อิเล็กตรอนจะดึงอิเล็กตรอนออกจากโมเลกุลของแก๊ส ทำให้เกิดคู่ไอออนที่ประกอบด้วยไอออนบวกและอิเล็กตรอนเชิงลบ ที่นี่ ไอออนลบก็ก่อตัวขึ้นเช่นกันเพราะอิเล็กตรอนบางตัวมักจะเกาะติดกับโมเลกุลของแก๊สมากกว่าที่จะดึงอิเล็กตรอนออกมา
ยิ่งไปกว่านั้น การแตกตัวเป็นไอออนเกิดขึ้นเมื่อพลังงานรังสีหรืออนุภาคที่มีประจุพลังงานเพียงพอผ่านของแข็ง ของเหลว หรือก๊าซ ตัวอย่างเช่น อนุภาคแอลฟา อนุภาคบีตา และรังสีแกมมาสามารถทำให้สารแตกตัวเป็นไอออนได้ ดังนั้นเราจึงตั้งชื่อพวกมันว่ารังสีไอออไนซ์
ความแตกต่างระหว่างโปรตอนกับไอออไนซ์คืออะไร
โปรตอนและไอออไนเซชันเป็นแนวคิดทางเคมีที่สำคัญในวิชาเคมี ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโปรตอนและไอออไนเซชันคือ โปรตอนคือการเพิ่มโปรตอนให้กับสปีชีส์เคมี ในขณะที่ไอออไนเซชันคือการกำจัดหรือรับอิเล็กตรอนจากสปีชีส์เคมี
อินโฟกราฟิกด้านล่างสรุปความแตกต่างระหว่างโปรตอนและไอออไนเซชันในรูปแบบตาราง
สรุป – โปรตอนเทียบกับไอออไนซ์
โปรตอนและไอออไนเซชันอยู่ตรงข้ามกันเพราะโปรตอนหมายถึงการเติมในขณะที่ไอออไนเซชันหมายถึงการแตกพันธะเป็นส่วนใหญ่ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างโปรตอนและไอออไนเซชันคือ โปรตอนคือการเพิ่มโปรตอนให้กับสปีชีส์เคมี ในขณะที่ไอออไนเซชันคือการกำจัดหรือรับอิเล็กตรอนจากสปีชีส์เคมี