хидролиза

Химия

2022

Обясняваме какво е хидролиза и от какво се състои тази химична реакция. Също така, видовете хидролиза, които съществуват.

При хидролизата водните молекули се разделят и се присъединяват към други вещества.

Какво е хидролиза?

Хидролизата е а химическа реакция в който молекули от Вода (H2O) се разделят на техните атоми компоненти (водород и кислород). От своя страна, в процеса на хидролиза, атомите, които съставляват водните молекули, продължават да се образуват химически връзки с веществото, което реагира с вода. Хидролизата е много важна реакция, тъй като водата е най-широко използвания разтворител в света.

Специфичното име на тази реакция идва от гръцките думи хидро („вода и lýsis („Разкъсване“), от което следва, че това е форма на разкъсване на дадена молекула на разтворено вещество, когато реагира с вода. От гледна точка на органична химия, това е точно обратният процес на реакцията на кондензация, което е комбинация от две органични молекули, в която се получават продукт и водна молекула.

Има различни форми на хидролиза, в зависимост от веществата, които реагират с вода:

  • Киселинно-алкална хидролиза. При тази реакция водата се разделя на хидроксилен йон (OH–) и a протон (H +), който незабавно се хидратира, за да образува хидрониев йон (H3O +). Така чистата вода проявява тази реакция спонтанно.

    Когато към водата се добавят определени вещества, балансът на предишната реакция може да се промени. Например, ако добавим соли, в зависимост от вашите разтворимост, неговите аниони или катиони могат да се комбинират с йони OH– и H3O +, което може да доведе до промяна на pH на крайния разтвор. По този начин има четири класификации за киселинно-алкална хидролиза според вида на солта, добавена към водата:

    • Силна киселинно-силна основна сол хидролиза. Когато сол от киселина и основа силен във вода, почти не настъпва хидролиза, поради което дисоциационният баланс на водата не се променя. В рН в този случай ще бъде неутрално. Например:
    • Хидролиза на слаба киселинно-силна основна сол. Анионът на солта (от слабата киселина и силната основа) и протонът от водата се комбинират, освобождавайки хидроксилни йони, поради което полученото рН ще бъде основно. Например:
    • Силна киселинно-слаба основна солна хидролиза. Катионът на солта (идващ от силната киселина и слабата основа) отдава протон на водата, за да образува хидрониев йон (H3O +), поради което полученото рН ще бъде кисело. Например:
    • Слаба киселинно-слаба база хидролиза на сол. Катионът на солта (идващ от слабата основа) се комбинира с водата, освобождавайки хидрониев йон (H3O +), а анионът на солта (идващ от слабата киселина) се комбинира с водата, освобождавайки хидроксилен йон (OH–). Полученото рН ще зависи от количествата произведени хидрониеви и хидроксилни йони. Ако се произвежда повече йон H3O +, отколкото йон OH–, pH ще бъде кисело, а ако се произвежда повече йон OH– от H3O + йон, pH ще бъде основно. От друга страна, ако произведените количества от двата йона са равни, полученото рН ще бъде неутрално. Например:
  • Хидролиза на амиди и естери. При тези видове органични вещества хидролизата може да се случи в кисела или основна среда. В случай на естери, те се хидролизират в кисела и основна среда, образувайки карбоксилни киселини и алкохоли. Процесът на хидролиза на естери се нарича още осапуняване (хидролиза на триглицериди за получаване на сапуни). От друга страна, амидите обикновено хидролизират в кисела среда, разлагайки се до амини и карбоксилни киселини. Например:
  • Хидролиза на полизахариди. Полизахаридите (захарите) могат да бъдат хидролизирани и разградени (разрушавайки техните гликозидни връзки, които са връзки между монозахариди за образуване на полизахариди) до по-прости полизахариди, дизахариди или монозахариди. В процеса на хидролиза водородът във водната молекула се свързва с кислорода в края на захарната молекула, докато хидроксилът се свързва с края на останалата част. Хидролизата на полизахаридите е процес, извършван редовно от формите на живот.
  • Ензимна хидролиза. Именно хидролизата протича в присъствието на ензими (органични съединения, които обикновено повишават скоростта на химичните реакции), наречени хидролази. Например, урея амидохидролазата е ензим, участващ в хидролизата на урея:
!-- GDPR -->