Главная страница » Гидролиз
Химия

Гидролиз

Мы объясним, что такое гидролиз и из чего состоит эта химическая реакция. Кроме того, существуют типы гидролиза
При гидролизе молекулы воды расщепляются и связываются с другими веществами

Что такое гидролиз?

Гидролиз – это химическая реакция , в которой молекулы воды (H2O) расщепляются на составляющие их атомы (водород и кислород). В свою очередь, в процессе гидролиза атомы, составляющие молекулы воды, образуют химические связи с веществом, которое вступает 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 hydro (вода) и lýsis (разрыв), из чего следует, что она представляет собой форму разрыва данной молекулы растворителя при реакции с водой. С точки зрения органической химии , это прямо противоположный процесс по отношению к реакции конденсации , которая представляет собой соединение двух органических молекул с получением продукта и молекулы воды

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

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

    При добавлении в воду определенных веществ равновесие вышеописанной реакции может быть изменено. Например, при добавлении солей, в зависимости от их растворимости , их анионы или катионы могут соединяться с ионами OH– и H3O+, что может привести к изменению pH конечного раствора. Таким образом, существует четыре классификации кислотно-основного гидролиза в зависимости от типа соли, добавленной в воду:
  • Гидролиз соли сильной кислоты с сильным основанием . Когда соль сильной кислоты и сильного основания разводят в воде, гидролиза почти не происходит, поэтому равновесие диссоциации в воде не нарушается. Показатель pH в этом случае будет нейтральным. Например:
  • Гидролиз соли слабой кислоты с сильным основанием. Анион соли (из слабой кислоты и сильного основания) и протон из воды соединяются, выделяя гидроксильные ионы, поэтому результирующий pH будет основным. Например:
  • Гидролиз соли сильной кислоты-слабого основания . Катион соли (из сильной кислоты и слабого основания) отдает протон воде с образованием иона гидрония (H3O+), поэтому результирующий pH будет кислым. Например:
  • Гидролиз соли слабой кислоты-слабого основания Катион соли (из слабого основания) соединяется с водой, выделяя ион гидрония (H3O+), а анион соли (из слабой кислоты) соединяется с водой, выделяя гидроксильный ион (OH–). Результирующий pH будет зависеть от количества образовавшихся ионов гидрония и гидроксила. Если образуется больше ионов H3O+, чем ионов OH–, pH будет кислым, а если образуется больше ионов OH–, чем ионов H3O+, pH будет основным. С другой стороны, если количество образующихся ионов одинаково, то результирующий pH будет нейтральным. Например:
  • Гидролиз амидов и эфиров Для этих типов органических веществ гидролиз может происходить в кислой или основной среде. В случае сложных эфиров они гидролизуются в кислой (1) и основной (2) среде, образуя карбоновые кислоты и спирты. Процесс гидролиза сложных эфиров также называется омылением (гидролиз триглицеридов для получения мыла). С другой стороны, амиды обычно гидролизуются в кислой среде, разлагаясь на амины и карбоновые кислоты. Например:
  • гидролиз полисахаридов. Полисахариды (сахара) могут быть гидролизованы и расщеплены (путем разрыва гликозидных связей, которые представляют собой связи между моносахаридами, образующими полисахариды) на более простые полисахариды, дисахариды или моносахариды. В процессе гидролиза водород из молекулы воды присоединяется к кислороду на конце молекулы сахара, а гидроксил присоединяется к концу оставшейся части. Гидролиз полисахаридов – это процесс, регулярно осуществляемый жизненными формами.
  • ферментативный гидролиз. Гидролиз, происходящий в присутствии ферментов (органических соединений, которые обычно увеличивают скорость химических реакций), называемых гидролазами. Например, амидогидролаза мочевины – это фермент, участвующий в гидролизе мочевины:

 

Аватар

Дмитрий Смирнов

Добавить комментарий

Нажмите здесь, чтобы оставить комментарий