Diferencia entre disolventes próticos y apróticos: Los disolventes son componentes importantes de muchas reacciones químicas porque ayudan en la disolución de los reactivos y la creación de productos. Sin embargo, no todos los disolventes son iguales y sus características pueden tener una influencia sustancial en el resultado de una reacción. Los disolventes se pueden clasificar según sean próticos o apróticos. En el siguiente artículo, veremos las diferencias y características de los disolventes próticos y apróticos.
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¿Qué son los disolventes próticos?
Los disolventes polares llamados disolventes protónicos tienen átomos de hidrógeno unidos a átomos electronegativos como flúor, oxígeno o nitrógeno. La capacidad de estos solventes para generar enlaces de hidrógeno con otras moléculas las define. El agua, el etanol, el metanol, el ácido acético y el amoníaco son algunos disolventes próticos.
Características del disolvente prótico:
- Los disolventes próticos contienen un átomo de hidrógeno ácido y pueden funcionar como dadores y aceptores de enlaces de hidrógeno.
- Son eficaces para estabilizar especies cargadas como los iones porque tienen una constante dieléctrica alta.
- Los disolventes próticos suelen tener un punto de ebullición alto y son polares.
- Son capaces de formar enlaces de hidrógeno, lo que les permite crear capas de solvatación robustas alrededor de cationes y aniones.
¿Qué son los disolventes apróticos?
Un átomo de hidrógeno no está unido a un átomo electronegativo en líquidos apróticos. Estos disolventes se distinguen por su incapacidad de interactuar con otras moléculas mediante enlaces de hidrógeno. La acetona, el dimetilsulfóxido (DMSO), el hexano y el cloroformo son ejemplos de disolventes apróticos.
Características del disolvente aprótico:
- Debido a la falta de un átomo de hidrógeno ácido, los disolventes apróticos no pueden funcionar como donantes de enlaces de hidrógeno.
- Tienen menos éxito en estabilizar especies cargadas que los disolventes próticos porque tienen una constante dieléctrica más baja.
- En comparación con los disolventes próticos, los disolventes apróticos suelen ser menos polares y tienen un punto de ebullición más bajo.
- En comparación con los disolventes próticos, son menos propensos a formar capas de solvatación robustas alrededor de los iones.
Tabla de características de disolventes próticos y apróticos
| Características | Solvente prótico | disolvente aprótico |
| Presencia de hidrógeno ácido. | Sí | no |
| Capacidad de formar enlaces de hidrógeno | Sí | no |
| Constante dieléctrica | alto | bajo |
| Polaridad | alto | bajo |
| Punto de ebullición | alto | bajo |
| Solvatación de iones | fuerte | débil |
| Ejemplos | Agua, etanol, metanol, ácido acético. | Acetona, DMSO, acetonitrilo |
Diferencia entre disolvente prótico y aprótico
Propiedad | Solvente prótico | Solvente aprótico |
| Retención de datos | Los disolventes próticos son líquidos polares. Las sustancias con átomos de hidrógeno pueden descomponerse. | Los disolventes apróticos son líquidos polares. Se pueden separar sustancias desprovistas de átomos de hidrógeno. |
| Formación de enlaces de hidrógeno | Los enlaces de hidrógeno se pueden formar en un disolvente prótico. | Los enlaces de hidrógeno no pueden formarse en líquidos apróticos. |
| Enlaces químicos existentes | Los enlaces O-H y los enlaces N-H abundan en los disolventes próticos. | Los enlaces O-H y los enlaces N-H están ausentes en los disolventes apróticos. |
| Tipo de reacción preferido | Los disolventes próticos prefieren que se produzcan reacciones SN1. | Los disolventes apróticos prefieren que se produzcan reacciones SN2. |
| Momento bipolar | Alto | Varía |
| Ácidos y bases y sus interacciones. | Capaz de proporcionar y absorber protones. | Puede absorber protones pero no donarlos. |
| Reactividad con NaOH | protonar | Sin reacción |
| Solubilidad de las sales | Bien | Pobre |
| Solubilidad de los gases | Pobre | Bien |
| Acidez | Sí | No (excepto ácido trifluoroacético) |
| Basicidad | Sí | Varía |
| Ejemplos de uso | Reacciones catalizadas por ácidos, sustituciones nucleofílicas, SN1 | Reacciones de Friedel-Crafts, reacciones de Grignard, SN2 |
Similitudes entre el disolvente prótico y aprótico
- Ambos tipos de disolventes contienen un momento dipolar y pueden disolver moléculas polares, convirtiéndolas en disolventes polares.
- Las moléculas orgánicas como alcoholes, éteres y cetonas se pueden disolver utilizando disolventes tanto próticos como apróticos.
- Al actuar como medio para la reacción, tanto los disolventes próticos como los apróticos pueden alterar la velocidad de una reacción química.
- Ambos tipos de disolventes pueden influir en la estabilidad y reactividad de especies químicas como iones y radicales.
- Los disolventes próticos y apróticos pueden funcionar como reactivos y catalizadores en procesos químicos.
- Ambos tipos de disolventes son capaces de extraer o purificar determinadas sustancias químicas o moléculas de una mezcla.
Conclusión
En conclusión, los disolventes próticos son polares y contienen un átomo de hidrógeno ácido, mientras que los disolventes apróticos carecen de un átomo de hidrógeno ácido y son menos polares. Los disolventes apróticos tienen menos éxito que los disolventes próticos a la hora de estabilizar especies cargadas y crear capas de solvatación robustas alrededor de los iones. La reacción o proceso químico particular que se lleva a cabo, así como las características de los reactivos y productos, influyen en la elección del disolvente.
Preguntas frecuentes sobre disolventes próticos y apróticos
P1. ¿Se pueden combinar disolventes próticos y apróticos?
Los disolventes próticos y apróticos se pueden combinar para formar un disolvente con características intermedias.
P2. ¿Un disolvente aprótico puede participar en procesos ácido-base?
Sí, debido a que incluyen átomos de hidrógeno ácidos que pueden dar un protón, los disolventes próticos pueden participar en procesos ácido-base.
P3. ¿Cómo afecta la temperatura a la solubilidad en disolventes próticos y apróticos?
El aumento de la temperatura de un soluto generalmente puede mejorar su solubilidad en ambos tipos de solventes; sin embargo, puede haber excepciones dependiendo del soluto y solvente individuales involucrados.
P4. ¿Cuáles son algunas aplicaciones populares de los disolventes apróticos?
Los disolventes apróticos se emplean a menudo en procesos de química orgánica, como sustituciones nucleofílicas, reacciones de Grignard y reacciones de Friedel-Crafts. Además, pueden emplearse como disolventes en baterías de iones de litio y otras aplicaciones electroquímicas.
P5. ¿Qué papel juega el enlace de hidrógeno en los disolventes próticos?
La existencia de enlaces de hidrógeno en disolventes próticos puede tener un impacto sustancial en los procesos químicos porque afecta la reactividad y estabilidad de especies químicas específicas.