• Kas yra hidrolizė?

Mes paaiškiname, kas yra hidrolizė ir iš ko susideda ši cheminė reakcija. Taip pat esamos hidrolizės rūšys.

Hidrolizės metu vandens molekulės dalijasi ir prisijungia prie kitų medžiagų.

Kas yra hidrolizė?

Hidrolizė yra a cheminė reakcija kuriame molekules iš Vanduo (H2O) skirstomi į jų atomai komponentai (vandenilis ir deguonis). Savo ruožtu hidrolizės procese susidaro atomai, sudarantys vandens molekules cheminiai ryšiai su medžiaga, kuri reaguoja su vandeniu. Hidrolizė yra labai svarbi reakcija, nes vanduo yra plačiausiai naudojamas tirpiklis visame pasaulyje.

Konkretus šios reakcijos pavadinimas kilęs iš graikų kalbos žodžių hidro („vanduo ir lysis („Plyšimas“), iš kurio išplaukia, kad tai yra tam tikros molekulės plyšimo forma. tirpalas, kai reaguoja su vandeniu. Kalbant apie organinė chemija, tai yra visiškai priešingas reakcijos procesas kondensacija, kuris yra dviejų organinių molekulių derinys, kuriame gaunamas produktas ir vandens molekulė.

Yra įvairių hidrolizės formų, priklausomai nuo medžiagų, kurios reaguoja su vandeniu:

• Rūgščių-šarmų hidrolizė. Šioje reakcijoje vanduo dalijasi į hidroksilo joną (OH–) ir a protonas (H +), kuris nedelsiant hidratuojamas, kad susidarytų hidronio jonas (H3O +). Taigi gryname vandenyje ši reakcija pasireiškia spontaniškai.
  
  Kai į vandenį įdedama tam tikrų medžiagų, galima pakeisti ankstesnės reakcijos balansą. Pavyzdžiui, jei pridėsime druskų, priklausomai nuo jūsų tirpumas, jo anijonai arba katijonai gali jungtis su OH– ir H3O + jonais, todėl galutinio tirpalo pH gali skirtis. Taigi, yra keturios rūgščių-šarmų hidrolizės klasifikacijos pagal į vandenį dedamos druskos rūšį:
  • Stiprios rūgšties-stiprios bazės druskos hidrolizė. Kai druska iš rūgštis ir bazė stiprus vandenyje, beveik nevyksta hidrolizė, dėl kurios vandens disociacijos balansas nepakinta. The pH šiuo atveju jis bus neutralus. Pavyzdžiui:
    
  • Silpnos rūgšties-stiprios bazės druskos hidrolizė. Druskos anijonas (iš silpnos rūgšties ir stiprios bazės) ir protonas iš vandens susijungia, išskirdami hidroksilo jonus, dėl kurių susidaręs pH bus bazinis. Pavyzdžiui:
    
  • Stiprios rūgšties ir silpnos bazės druskos hidrolizė. Druskos katijonas (atsirandantis iš stiprios rūgšties ir silpnos bazės) atiduoda vandeniui protoną, kad susidarytų hidronio jonas (H3O +), dėl kurio susidaręs pH bus rūgštus. Pavyzdžiui:
    
  • Silpnos rūgšties ir silpnos bazės druskos hidrolizė. Druskos katijonas (atsirandantis iš silpnos bazės) susijungia su vandeniu, išskirdamas hidronio joną (H3O +), o druskos anijonas (gaunamas iš silpnos rūgšties) susijungia su vandeniu, išskirdamas hidroksilo joną (OH–). Gautas pH priklausys nuo pagamintų hidronio ir hidroksilo jonų kiekio. Jei susidaro daugiau H3O + jonų nei OH– jonų, pH bus rūgštus, o jei OH– jonų susidaro daugiau nei H3O + jonų, pH bus bazinis. Kita vertus, jei abiejų jonų kiekis yra lygus, gaunamas pH bus neutralus. Pavyzdžiui:
    
• Amidų ir esterių hidrolizė. Šių tipų organinėse medžiagose hidrolizė gali vykti rūgštinėje arba bazinėje terpėje. Esterių atveju jie hidrolizuojami rūgštinėje ir šarminėje terpėje, todėl susidaro karboksirūgštys ir alkoholiai. Esterių hidrolizės procesas dar vadinamas muilinimu (trigliceridų hidrolizė muilui gaminti). Kita vertus, amidai paprastai hidrolizuojasi rūgštinėje terpėje, suskaidydami į aminus ir karboksirūgštis. Pavyzdžiui:
  
• Polisacharidų hidrolizė. Polisacharidai (cukrūs) gali būti hidrolizuojami ir skaidomi (nutraukiant jų glikozidinius ryšius, kurie yra ryšiai tarp monosacharidų ir susidaro polisacharidus) į paprastesnius polisacharidus, disacharidus arba monosacharidus. Hidrolizės procese vandens molekulėje esantis vandenilis jungiasi su deguonimi cukraus molekulės gale, o hidroksilas – su likusios dalies gale. Polisacharidų hidrolizė yra procesas, kurį reguliariai atlieka gyvybės formos.
  
• Fermentinė hidrolizė. Tai yra hidrolizė, kuri vyksta dalyvaujant fermentai (organiniai junginiai, kurie paprastai padidina cheminių reakcijų greitį), vadinami hidrolazėmis. Pavyzdžiui, karbamido amidohidrolazė yra fermentas, dalyvaujantis karbamido hidrolizėje: