ความแตกต่างที่สำคัญ – Protic vs Aprotic Solvents
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างตัวทำละลาย protic และ aprotic คือตัวทำละลาย protic มีอะตอมของไฮโดรเจนที่แยกออกได้ในขณะที่ตัวทำละลาย aprotic ไม่มีอะตอมไฮโดรเจนที่แยกจากกันได้
ตัวทำละลายคือสารประกอบของเหลวที่สามารถละลายสารอื่นได้ ตัวทำละลายมีรูปแบบต่างๆ กันที่สามารถแบ่งได้เป็นสองกลุ่มโดยพื้นฐานแล้วเป็นตัวทำละลายแบบมีขั้วและแบบไม่มีขั้ว ตัวทำละลายชนิดมีขั้วสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มเป็นตัวทำละลายโปรติกและตัวทำละลายอะโพรติก ตัวทำละลายโปรติกสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้เนื่องจากมีพันธะเคมีที่จำเป็นสำหรับพันธะไฮโดรเจน กล่าวคือพันธะ O-H และพันธะ N-H ในทางตรงกันข้าม ตัวทำละลาย aprotic ไม่มีพันธะเคมีที่จำเป็นสำหรับพันธะไฮโดรเจน
โพรติกตัวทำละลายคืออะไร
ตัวทำละลายโปรติกคือสารประกอบของเหลวที่มีขั้วซึ่งมีอะตอมไฮโดรเจนที่แยกออกได้ ตัวทำละลายเหล่านี้มีพันธะ O-H และพันธะ N-H จำนวนมาก อะตอมไฮโดรเจนที่แยกออกได้คืออะตอมที่ยึดติดกับอะตอมออกซิเจนและอะตอมไนโตรเจนในพันธะ O-H และ N-H ดังนั้น หมู่ไฮดรอกซิล (-OH) และหมู่เอมีน (-NH2) จึงเป็นส่วนประกอบสำคัญในตัวทำละลายโปรติก
ตัวทำละลายโปรติกใช้กำลังการละลายไอออนร่วมกับตัวทำละลายอะโพรติกและเป็นกรด (เพราะสามารถปล่อยโปรตอนได้) ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของตัวทำละลายโปรติกเหล่านี้สูงมาก (ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเป็นคุณสมบัติของวัสดุฉนวนไฟฟ้าและเป็นปริมาณที่วัดความสามารถของสารในการเก็บพลังงานไฟฟ้าในสนามไฟฟ้า)
ตัวอย่างของตัวทำละลายโปรติก ได้แก่ น้ำ แอลกอฮอล์ เช่น เมทานอลและเอทานอล ไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (HF) และแอมโมเนีย (NH3) ตัวทำละลายเหล่านี้มักใช้ในการละลายเกลือ ตัวทำละลายโพลาร์โปรติกชอบที่จะเกิดปฏิกิริยา SN1
ตัวทำละลาย Aprotic คืออะไร
ตัวทำละลายอะโปรติกคือสารประกอบของเหลวที่มีขั้วซึ่งไม่มีอะตอมไฮโดรเจนที่แยกออกได้ ตัวทำละลายเหล่านี้ไม่มีองค์ประกอบทางเคมี เช่น พันธะ O-H และพันธะ N-H ดังนั้นตัวทำละลายอะโปรติกจึงขาดหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) และหมู่เอมีน (-NH2) และไม่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้
ตัวทำละลายอะโปรติกแบ่งปันกำลังการละลายไอออนกับตัวทำละลายโปรติก ตัวทำละลาย aprotic เหล่านี้ไม่มีไฮโดรเจนที่เป็นกรด ดังนั้นจึงไม่มีการปลดปล่อยไอออนไฮโดรเจนจำนวนมาก ตัวทำละลายโพลาร์ aprotic มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำหรือปานกลาง ตัวทำละลายเหล่านี้มีขั้วปานกลาง
รูปที่ 01: การเปรียบเทียบระหว่างตัวทำละลายโปรติกและตัวทำละลายอะโปรติก
ตัวอย่างของตัวทำละลาย aprotic ได้แก่ ไดคลอโรมีเทน (DCM), เตตระไฮโดรฟูแรน (THF), เอทิล อะซิเตท และอะซิโตน ตัวทำละลาย Aprotic สามารถใช้ละลายเกลือได้ ตัวทำละลายเหล่านี้ชอบที่จะเกิดปฏิกิริยา SN2
ความคล้ายคลึงกันระหว่างตัวทำละลายโปรติกกับตัวทำละลายอะโปรติกคืออะไร
- ทั้ง Protic และ Aprotic Solvents เป็นตัวทำละลายแบบมีขั้ว
- ตัวทำละลายทั้ง Protic และ Aprotic Solvent สามารถละลายเกลือได้
ความแตกต่างระหว่างตัวทำละลายโปรติกและตัวทำละลายอะโปรติกคืออะไร
ตัวทำละลายโปรติกกับอะโปรติก |
|
| ตัวทำละลายโปรติกคือสารประกอบของเหลวที่มีขั้วซึ่งมีอะตอมไฮโดรเจนที่แยกออกได้ | ตัวทำละลายอะโปรติกคือสารประกอบของเหลวที่มีขั้วซึ่งไม่มีอะตอมไฮโดรเจนที่แยกออกได้ |
| การก่อตัวของพันธะไฮโดรเจน | |
| ตัวทำละลายโปรติกสามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนได้ | ตัวทำละลายอะโปรติกไม่สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนได้ |
| ความเป็นกรด | |
| ตัวทำละลายเป็นกรด | ตัวทำละลายอะโปรติกไม่เป็นกรด |
| พันธบัตรเคมีปัจจุบัน | |
| ตัวทำละลายโปรติกอุดมไปด้วยพันธะ O-H และพันธะ N-H | ตัวทำละลาย Aprotic ไม่มีพันธะ O-H และพันธะ N-H |
| ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก | |
| ตัวทำละลายโปรติกมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูง | ตัวทำละลายอะโปรติกมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกต่ำ |
| ประเภทปฏิกิริยาที่ต้องการ | |
| ตัวทำละลายโปรติกชอบรับปฏิกิริยา SN1 | ตัวทำละลายอะโปรติกชอบที่จะเกิดปฏิกิริยา SN2 |
สรุป – Protic vs Aprotic Solvents
ตัวทำละลายคือของเหลวที่สามารถละลายสารได้ ตัวทำละลายสามารถพบได้ในสองรูปแบบหลักคือตัวทำละลายแบบมีขั้วและตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว ตัวทำละลายแบบมีขั้วสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มอีกครั้งเป็นตัวทำละลายโปรติกและตัวทำละลายอะโพรติก ความแตกต่างระหว่างตัวทำละลาย protic และ aprotic คือตัวทำละลาย protic มีอะตอมของไฮโดรเจนที่แยกออกได้ในขณะที่ตัวทำละลาย aprotic ไม่มีอะตอมของไฮโดรเจนที่แยกออกได้