hidrolīze

Ķīmija

2022

Mēs izskaidrojam, kas ir hidrolīze un no kā sastāv šī ķīmiskā reakcija. Arī pastāvošie hidrolīzes veidi.

Hidrolīzes laikā ūdens molekulas sadalās un pievienojas citām vielām.

Kas ir hidrolīze?

Hidrolīze ir a ķīmiskā reakcija kurā molekulas no Ūdens (H2O) iedala to atomi sastāvdaļas (ūdeņradis un skābeklis). Savukārt hidrolīzes procesā veidojas atomi, kas veido ūdens molekulas ķīmiskās saites ar vielu, kas reaģē ar ūdeni. Hidrolīze ir ļoti svarīga reakcija, jo ūdens ir pasaulē visplašāk izmantotais šķīdinātājs.

Šīs reakcijas īpašais nosaukums cēlies no grieķu vārdiem hidro ("ūdens un lýsis (“Prāvums”), no kā izriet, ka tas ir noteiktas molekulas plīsuma veids. šķīdinātājs, kad tas reaģē ar ūdeni. Runājot par organiskā ķīmija, tas ir tieši pretējs reakcijas process kondensāts, kas ir divu organisko molekulu kombinācija, kurā tiek iegūts produkts un ūdens molekula.

Ir dažādi hidrolīzes veidi atkarībā no vielām, kas reaģē ar ūdeni:

  • Skābju-bāzes hidrolīze. Šajā reakcijā ūdens sadalās hidroksiljonā (OH–) un a protonu (H +), kas nekavējoties tiek hidratēts, veidojot hidronija jonu (H3O +). Tādējādi tīrs ūdens šo reakciju izpaužas spontāni.

    Pievienojot noteiktas vielas ūdenim, var mainīties iepriekšējās reakcijas līdzsvars. Piemēram, ja mēs pievienojam sāļus, atkarībā no jūsu šķīdība, tā anjoni vai katjoni var apvienoties ar OH– un H3O + joniem, kas var izraisīt gala šķīduma pH izmaiņas. Tādējādi ir četras skābju-bāzes hidrolīzes klasifikācijas atkarībā no ūdenim pievienotā sāls veida:

    • Spēcīgas skābes-spēcīgas bāzes sāls hidrolīze. Kad sāls no skābe un bāze stiprs ūdenī, gandrīz nenotiek hidrolīze, kuras dēļ ūdens disociācijas līdzsvars netiek mainīts. The pH šajā gadījumā tas būs neitrāls. Piemēram:
    • Vāja skābju-stipra bāzes sāls hidrolīze. Sāls anjons (no vājās skābes un stiprās bāzes) un protons no ūdens apvienojas, izdalot hidroksiljonus, kuru dēļ iegūtais pH būs bāzisks. Piemēram:
    • Spēcīga skābju-vāja bāzes sāls hidrolīze. Sāls katjons (kas nāk no stiprās skābes un vājās bāzes) atdod ūdenim protonu, veidojot hidronija jonu (H3O +), kā rezultātā iegūtais pH būs skābs. Piemēram:
    • Vāja skābe-vāja bāzes sāls hidrolīze. Sāls katjons (kas nāk no vājas bāzes) savienojas ar ūdeni, izdalot hidronija jonu (H3O +), un sāls anjons (kas nāk no vājās skābes) savienojas ar ūdeni, izdalot hidroksiljonu (OH–). Iegūtais pH būs atkarīgs no saražoto hidronija un hidroksiljonu daudzuma. Ja tiek ražots vairāk H3O + jonu nekā OH– jonu, pH būs skābs, un, ja tiek ražots vairāk OH– jonu nekā H3O + jonu, pH būs bāzisks. No otras puses, ja abu jonu radītais daudzums ir vienāds, iegūtais pH būs neitrāls. Piemēram:
  • Amīdu un esteru hidrolīze. Šāda veida organiskajās vielās hidrolīze var notikt skābā vai bāziskā vidē. Esteru gadījumā tie tiek hidrolizēti skābā un bāziskā vidē, radot karbonskābes un spirti. Esteru hidrolīzes procesu sauc arī par pārziepjošanu (triglicerīdu hidrolīzi ziepju pagatavošanai). No otras puses, amīdi parasti hidrolizējas skābā vidē, sadaloties amīnos un karbonskābēs. Piemēram:
  • Polisaharīdu hidrolīze. Polisaharīdus (cukurus) var hidrolizēt un sadalīt (salaužot to glikozīdu saites, kas ir saites starp monosaharīdiem, veidojot polisaharīdus) vienkāršākos polisaharīdos, disaharīdos vai monosaharīdos. Hidrolīzes procesā ūdens molekulā esošais ūdeņradis saistās ar skābekli cukura molekulas galā, bet hidroksilgrupa – pārējās daļas galā. Polisaharīdu hidrolīze ir process, ko regulāri veic dzīvības formas.
  • Fermentatīvā hidrolīze. Tā ir hidrolīze, kas notiek klātbūtnē fermenti (organiskie savienojumi, kas parasti palielina ķīmisko reakciju ātrumu), ko sauc par hidrolāzēm. Piemēram, urīnvielas amidohidrolāze ir enzīms, kas iesaistīts urīnvielas hidrolīzē:
!-- GDPR -->