• Mis on hüdrolüüs?

Selgitame, mis on hüdrolüüs ja millest see keemiline reaktsioon koosneb. Samuti olemasolevad hüdrolüüsi tüübid.

Hüdrolüüsi käigus veemolekulid jagunevad ja ühinevad teiste ainetega.

Mis on hüdrolüüs?

Hüdrolüüs on a keemiline reaktsioon milles molekulid alates Vesi (H2O) jagunevad nende aatomid komponendid (vesinik ja hapnik). Hüdrolüüsiprotsessis omakorda moodustuvad veemolekulid moodustavad aatomid keemilised sidemed ainega, mis reageerib veega. Hüdrolüüs on väga oluline reaktsioon, kuna vesi on maailmas kõige laialdasemalt kasutatav lahusti.

Selle reaktsiooni konkreetne nimi pärineb kreeka sõnadest hüdro ("vesi ja lýsis (“Rebend”), millest järeldub, et see on teatud molekuli rebenemise vorm. lahustunud aine, kui see reageerib veega. Seoses orgaaniline keemia, see on reaktsioonile täpselt vastupidine protsess kondensatsioon, mis on kahe orgaanilise molekuli kombinatsioon, milles saadakse toode ja vee molekul.

Olenevalt ainetest, mis pannakse veega reageerima, on erinevaid hüdrolüüsi vorme:

• Happe-aluse hüdrolüüs. Selles reaktsioonis jaguneb vesi hüdroksüüliooniks (OH–) ja a prooton (H +), mis hüdraaditakse koheselt hüdroniumiooniks (H3O +). Seega ilmneb puhas vesi selle reaktsiooni spontaanselt.
  
  Teatud ainete lisamisel vette saab eelmise reaktsiooni tasakaalu muuta. Näiteks kui lisame soolasid, olenevalt teie lahustuvus, selle anioonid või katioonid võivad ühineda OH– ja H3O + ioonidega, mis võib põhjustada lõpplahuse pH muutumist. Seega on happe-aluse hüdrolüüsil neli klassifikatsiooni vastavalt veele lisatud soola tüübile:
  • Tugev happe-tugeva aluse soola hüdrolüüs. Kui soola alates hape ja alus vees tugev, hüdrolüüsi peaaegu ei toimu, mille tõttu vee dissotsiatsioonibilanss ei muutu. The pH sel juhul on see neutraalne. Näiteks:
    
  • Nõrga happe-tugeva aluse soola hüdrolüüs. Soola anioon (nõrgast happest ja tugevast alusest) ja vee prooton ühinevad, vabastades hüdroksüülioonid, mille tõttu tekkiv pH on aluseline. Näiteks:
    
  • Tugev happe-nõrga aluse soola hüdrolüüs. Soola katioon (mis pärineb tugevast happest ja nõrgast alusest) annab veele prootoni, moodustades hüdroniumiooni (H3O +), mille tõttu pH on happeline. Näiteks:
    
  • Nõrk hape-nõrk aluse soola hüdrolüüs. Soola katioon (pärineb nõrgast alusest) ühineb veega, vabastades hüdroniumiooni (H3O +) ja soola anioon (pärineb nõrgast happest) ühineb veega, vabastades hüdroksüüliooni (OH-). Saadud pH sõltub toodetud hüdrooniumi- ja hüdroksüülioonide kogustest. Kui toodetakse rohkem H3O + ioone kui OH- ioone, on pH happeline ja kui OH- ioone toodetakse rohkem kui H3O + ioone, on pH aluseline. Teisest küljest, kui mõlema iooni toodetud kogused on võrdsed, on saadud pH neutraalne. Näiteks:
    
• Amiidide ja estrite hüdrolüüs. Seda tüüpi orgaanilistes ainetes võib hüdrolüüs toimuda happelises või aluselises keskkonnas. Estrite puhul hüdrolüüsitakse need happelises ja aluselises keskkonnas, tekitades karboksüülhappeid ja alkoholid. Estrite hüdrolüüsi protsessi nimetatakse ka seebistamiseks (triglütseriidide hüdrolüüs seepide valmistamiseks). Teisest küljest hüdrolüüsuvad amiidid üldiselt happelises keskkonnas, lagunedes amiinideks ja karboksüülhapeteks. Näiteks:
  
• Polüsahhariidide hüdrolüüs. Polüsahhariide (suhkruid) saab hüdrolüüsida ja lagundada (lõhkudes nende glükosiidsidemed, mis on monosahhariidide vahelised sidemed, moodustades polüsahhariide) lihtsamateks polüsahhariidideks, disahhariidideks või monosahhariidideks. Hüdrolüüsi käigus seob veemolekulis olev vesinik suhkrumolekuli otsas hapnikuga, hüdroksüül aga ülejäänud osaga. Polüsahhariidide hüdrolüüs on protsess, mida eluvormid regulaarselt läbi viivad.
  
• Ensümaatiline hüdrolüüs. See on hüdrolüüs, mis toimub juuresolekul ensüümid (orgaanilised ühendid, mis üldiselt suurendavad keemiliste reaktsioonide kiirust), mida nimetatakse hüdrolaasideks. Näiteks uurea amidohüdrolaas on ensüüm, mis osaleb karbamiidi hüdrolüüsis: