Protonentransfer-Reaktionen

Zusammenfassung

Nach der 1923 von J. N. Brönsted und T. M. Lowry (unabhängig voneinander) aufgestellten Säure-Base-Theorie bezeichnet man einen Proton-Donator als Säure und einen Proton-Akzeptor als Base. Protonentransfer- (Protolyse-) Reaktionen verlaufen stets zwischen zwei korrespondierenden Säure-Base-Paaren und führen zu einem Protolyse-Gleichgewicht: Säure 1 + Base 2 ⇄ Base 1 + Säure 2

$$ \matrix{ {{\rm{S\ddot aure 1}}} \hfill & {{\rm{ + Base 2}}} \hfill & { \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {\rm{Base 1}}} \hfill & {{\rm{ + S\ddot aure 2}}} \hfill \cr {{{\rm{H}}^{\rm{ + }}}{\rm{ - Donator 1}}} \hfill & {{\rm{ + }}{{\rm{H}}^{\rm{ + }}}{\rm{ - Akzeptor 2}}} \hfill & { \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over {\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} {{\rm{H}}^{\rm{ + }}}{\rm{ - Akzeptor 1}}} \hfill & {{\rm{ + }}{{\rm{H}}^{\rm{ + }}}{\rm{ - Donator 2}}} \hfill \cr } $$

Erfolgt der Protonentransfer zwischen Teilchen der gleichen Stoffart, spricht man von Autoprotolyse. Ein besonders wichtiger Fall ist die Auto-protolyse des Wassers: H₂O + H₂O ⇄ OH⁻ + H₃0⁺ Die sehr geringe elektrische Leitfähigkeit von chemisch reinem Wasser läßt darauf schließen, daß die Gleichgewichtskonstante für diesen Vorgang einen kleinen Zahlenwert hat. Die Anwendung des MWG auf dieses Autoprotolyse-Gleichgewicht ergibt