• Mikä on hydrolyysi?

Selitämme mitä hydrolyysi on ja mistä tämä kemiallinen reaktio koostuu. Myös olemassa olevat hydrolyysityypit.

Hydrolyysissä vesimolekyylit jakautuvat ja liittyvät muihin aineisiin.

Mikä on hydrolyysi?

Hydrolyysi on a kemiallinen reaktio jossa molekyylejä alkaen Vesi (H2O) on jaettu niiden atomeja komponentit (vety ja happi). Hydrolyysiprosessissa puolestaan ​​atomit, jotka muodostavat vesimolekyylit, muodostuvat edelleen kemiallisia linkkejä veden kanssa reagoivan aineen kanssa. Hydrolyysi on erittäin tärkeä reaktio, koska vesi on maailman laajimmin käytetty liuotin.

Tämän reaktion erityinen nimi tulee kreikan sanoista vesi ("vesi ja lýsis ("Repture"), josta seuraa, että se on tietyn molekyylin repeämisen muoto. liuennutta ainetta, kun se reagoi veden kanssa. Mitä tulee orgaaninen kemia, se on täysin päinvastainen prosessi reaktiolle tiivistyminen, joka on kahden orgaanisen molekyylin yhdistelmä, jossa saadaan tuote ja vesimolekyyli.

Hydrolyysin muotoja on useita riippuen aineista, jotka saatetaan reagoimaan veden kanssa:

• Happo-emäshydrolyysi. Tässä reaktiossa vesi jakautuu hydroksyyli-ioniksi (OH–) ja a protoni (H +), joka hydratoidaan välittömästi muodostaen hydronium-ionin (H3O +). Siten puhdas vesi ilmentää tämän reaktion spontaanisti.
  
  Kun tiettyjä aineita lisätään veteen, edellisen reaktion tasapainoa voidaan muuttaa. Jos esimerkiksi lisäämme suoloja, riippuen sinun liukoisuus, sen anionit tai kationit voivat yhdistyä OH- ja H3O + -ionien kanssa, mikä voi aiheuttaa lopullisen liuoksen pH:n vaihtelun. Siten happo-emäshydrolyysillä on neljä luokitusta veteen lisätyn suolan tyypin mukaan:
  • Vahva happo-vahva emäs suolahydrolyysi. Kun suolaa happo ja emäs vahva vedessä, hydrolyysiä ei tapahdu juuri lainkaan, minkä vuoksi veden dissosiaatiotasapaino ei muutu. The pH tässä tapauksessa se on neutraali. Esimerkiksi:
    
  • Heikon happo-vahva emässuolan hydrolyysi. Suolan anioni (heikosta haposta ja vahvasta emäksestä) ja protoni vedestä yhdistyvät vapauttaen hydroksyyli-ioneja, minkä ansiosta tuloksena oleva pH on emäksinen. Esimerkiksi:
    
  • Vahva happo-heikko emässuolan hydrolyysi. Suolan kationi (joka tulee vahvasta haposta ja heikosta emäksestä) luovuttaa protonin veteen muodostaen hydronium-ionin (H3O +), minkä vuoksi tuloksena oleva pH on hapan. Esimerkiksi:
    
  • Heikko happo-heikko emässuolan hydrolyysi. Suolan kationi (joka tulee heikosta emäksestä) yhdistyy veteen vapauttaen hydronium-ionin (H3O+) ja suolan anioni (joka tulee heikosta haposta) yhdistyy veteen vapauttaen hydroksyyli-ionin (OH-). Tuloksena oleva pH riippuu tuotettujen hydronium- ja hydroksyyli-ionien määristä. Jos H3O + -ioneja syntyy enemmän kuin OH--ionia, pH on hapan, ja jos OH--ioneja syntyy enemmän kuin H3O + -ioneja, pH on emäksinen. Toisaalta, jos molempien ionien tuotetut määrät ovat yhtä suuret, tuloksena oleva pH on neutraali. Esimerkiksi:
    
• Amidien ja esterien hydrolyysi. Tämäntyyppisissä orgaanisissa aineissa hydrolyysi voi tapahtua happamassa tai emäksisessä väliaineessa. Esterien tapauksessa ne hydrolysoituvat happamassa ja emäksisessä väliaineessa, jolloin muodostuu karboksyylihappoja ja alkoholit. Esterien hydrolyysiprosessia kutsutaan myös saippuoimiseksi (triglyseridien hydrolyysi saippuoiden valmistamiseksi). Toisaalta amidit yleensä hydrolysoituvat happamassa väliaineessa ja hajoavat amiineiksi ja karboksyylihapoiksi. Esimerkiksi:
  
• Polysakkaridien hydrolyysi. Polysakkaridit (sokerit) voidaan hydrolysoida ja hajottaa (rikkomalla niiden glykosidisidokset, jotka ovat monosakkaridien välisiä sidoksia polysakkarideiksi) yksinkertaisemmiksi polysakkarideiksi, disakkarideiksi tai monosakkarideiksi. Hydrolyysiprosessissa vesimolekyylissä oleva vety sitoutuu sokerimolekyylin päässä olevaan happeen, kun taas hydroksyyli sitoutuu loppuosan päähän. Polysakkaridien hydrolyysi on elämänmuotojen säännöllisesti suorittama prosessi.
  
• Entsymaattinen hydrolyysi. Se on hydrolyysi, joka tapahtuu, kun läsnä on entsyymejä (orgaaniset yhdisteet, jotka yleensä lisäävät kemiallisten reaktioiden nopeutta) kutsutaan hydrolaaseiksi. Esimerkiksi ureaamidohydrolaasi on entsyymi, joka osallistuu urean hydrolyysiin: