Afinidade por próton
# Afinidade por próton

A afinidade protônica, E$_{pa}$, de um ânion ou de um átomo ou molécula neutros é a medida de sua basicidade em estado gasoso. É a energia liberada em tais reações:
       A$^−$ + H$^+$ → HA
       B + H$^+$ → BH$^+$
Essas reações são sempre exergônicas no estado gasoso, isto é, a energia é liberada à medida que a reação ocorre no sentido direto. Entretanto, a afinidade protônica é convencionalmente dada em oposição à convenção dos sinais de outras propriedades termodinâmicas: um E$_{pa}$ positivo indica perda de energia para o sistema. Essa é a mesma convenção dos sinais utilizada na afinidade eletrônica.

## Química dos ácidos e bases

Quanto maior for a afinidade protônica, mais forte será a base e fraca será o ácido conjugado na fase gasosa. A base mais forte conhecida é o ânion de carboneto (E$_{pa}$ = 1743 kJ/mol), levemente mais forte que o íon hidreto (E$_{pa}$ = 1675 kJ/mol), fazendo do metano o mais fraco ácido protônico no estado gasoso, seguido pelo gás hidrogênio. A mais fraca base é o átomo de hélio (E$_{pa}$ = 177,8 kJ/mol)), fazendo do íon hidrohélio(+1) o mais forte ácido protônico.

## Hidratação

A afinidade protônica ilustra o papel da hidratação na acidez da fase aquosa de um ácido de Brønsted. O ácido fluorídrico é fraco em solução aquosa (pK$_a$ = 3,15) e é um ácido muito forte no estado gasoso (E$_{pa}$(F$^-$) = 1554 kJ/mol): o íon fluoreto assim como o SiH$_3$$^-$ no estado gasoso, mas sua basicidade é reduzida em solução aquosa porque ele é bastante hidratado e, consequentemente, estabilizado. O contraste é ainda mais marcante para a hidroxila (E$_{pa}$ = 1635 kJ/mol), um dos mais fortes aceptores de prótons na fase gasosa. Suspensões de hidróxido de potássio em dimetilsulfóxido (que não dissolve a hidroxila tão eficientemente quanto a água) são mais básicas que soluções aquosas e são capazes de desprotonar alguns ácidos fracos, como o trifenilmetano (pK$_a$ = ca. 30).