гидролиз

Химия

2022

Объясняем, что такое гидролиз и из чего состоит эта химическая реакция. Также существуют виды гидролиза.

При гидролизе молекулы воды делятся и соединяются с другими веществами.

Что такое гидролиз?

Гидролиз - это химическая реакция в котором молекулы от Воды (H2O) делятся на свои атомы компоненты (водород и кислород). В свою очередь, в процессе гидролиза атомы, составляющие молекулы воды, продолжают образовывать химические связи с веществом, вступающим в реакцию с водой. Гидролиз - очень важная реакция, поскольку вода является наиболее широко используемым растворителем во всем мире.

Конкретное название этой реакции происходит от греческих слов гидро ("вода и Лисис («Разрыв»), из которого следует, что это форма разрыва данной молекулы растворенный, когда он вступает в реакцию с водой. С точки зрения органическая химия, это прямо противоположный процесс реакции конденсация, который представляет собой комбинацию двух органических молекул, в которой образуются продукт и молекула воды.

Существуют различные формы гидролиза, в зависимости от веществ, которые вступают в реакцию с водой:

  • Кислотно-основной гидролиз. В этой реакции вода разделяется на гидроксильный ион (OH–) и протон (H +), который немедленно гидратируется с образованием иона гидроксония (H3O +). Таким образом, чистая вода самопроизвольно проявляет эту реакцию.

    Когда в воду добавляются определенные вещества, баланс предыдущей реакции может быть изменен. Например, если мы добавим соли, в зависимости от вашего растворимость, его анионы или катионы могут объединяться с ионами OH– и H3O +, что может вызывать изменение pH конечного раствора. Таким образом, существует четыре классификации кислотно-основного гидролиза в зависимости от типа соли, добавляемой в воду:

    • Гидролиз солей сильных кислот и сильных оснований. Когда соль из кислота и основание сильный в воде, почти не происходит гидролиза, за счет чего баланс диссоциации воды не изменяется. В pH в этом случае он будет нейтральным. Например:
    • Гидролиз соли слабой кислоты и сильного основания. Анион соли (из слабой кислоты и сильного основания) и протон из воды объединяются, высвобождая гидроксильные ионы, благодаря чему результирующий pH будет основным. Например:
    • Гидролиз солей сильных кислот и слабых оснований. Катион соли (происходящий из сильной кислоты и слабого основания) отдает протон воде с образованием иона гидроксония (H3O +), из-за чего получаемый pH будет кислым. Например:
    • Слабый кислотно-слабый гидролиз основных солей. Катион соли (происходящий из слабого основания) соединяется с водой, высвобождая ион гидроксония (H3O +), а анион соли (происходящий из слабой кислоты) соединяется с водой, высвобождая гидроксил-ион (OH–). Результирующий pH будет зависеть от количества продуцируемых ионов гидроксония и гидроксила. Если образуется больше иона H3O +, чем иона OH–, pH будет кислым, а если образуется больше иона OH–, чем иона H3O +, pH будет основным. С другой стороны, если количества обоих ионов равны, результирующий pH будет нейтральным. Например:
  • Гидролиз амидов и сложных эфиров. В этих типах органических веществ гидролиз может происходить в кислой или основной среде. В случае сложных эфиров они гидролизуются в кислой и основной среде, образуя карбоновые кислоты и спирты. Процесс гидролиза сложных эфиров также называется омылением (гидролиз триглицеридов для производства мыла). С другой стороны, амиды обычно гидролизуются в кислой среде, разлагаясь на амины и карбоновые кислоты. Например:
  • Гидролиз полисахаридов. Полисахариды (сахара) можно гидролизовать и расщеплять (разрывая их гликозидные связи, которые представляют собой связи между моносахаридами с образованием полисахаридов) на более простые полисахариды, дисахариды или моносахариды. В процессе гидролиза водород в молекуле воды связывается с кислородом на конце молекулы сахара, в то время как гидроксил связывается с концом остальной молекулы. Гидролиз полисахаридов - это процесс, который регулярно осуществляется формами жизни.
  • Ферментативный гидролиз. Это гидролиз, который происходит в присутствии ферменты (органические соединения, которые обычно увеличивают скорость химических реакций), называемые гидролазами. Например, амидогидролаза мочевины - это фермент, участвующий в гидролизе мочевины:
!-- GDPR -->