Примјери хидролизе (соли, киселине, базе, органски Ц)



Тхе хидролиза, у хемији, то је реакција двоструког разлагања са водом као једног од реактаната. Стога, ако је једињење представљено формулом АБ у којој су А и Б атоми или групе и вода је представљена формулом ХОХ, реакција хидролизе може бити представљена реверзибилном хемијском једначином: АБ + ХОХ Х АХ + БОХ.

Реагенси осим воде и производа хидролизе могу бити неутрални молекули - као у већини хидролиза укључујући органска једињења - или ионске молекуле, као у хидролизи соли, киселина и база.

У биотехнологији и живим организмима, ове супстанце су често полимери (Енцицлопӕдиа Британница, 2016).

Ријеч је изведена из хидро, грчког за воду, и лиза, што значи "одвезати се". Хидролиза значи одвајање хемикалија када се додају у воду.

Три главне врсте хидролизе су хидролиза соли, хидролиза киселина и хидролиза база.

Индек

  • 1 Хидролиза соли
  • 2 Хидролиза киселина
  • 3 Основна хидролиза
  • 4 Хидролиза органских једињења
  • 5 Примери хидролизе
  • 6 Референце

Хидролиза соли

У води, соли дисоцирају до формирања јона (потпуно или непотпуно зависно од одговарајуће константе растворљивости, Кс).

Хидролиза која укључује јонска једињења може се илустровати хемијским променама које се јављају у воденом раствору натријум ацетатне соли.

У раствору се раздвајају јонски састојци соли (ацетатни јон и натријумов јон). Молекули воде се комбинују са ацетатним јонима да би се формирали сирћетни и хидроксидни јони.

ЦХ3ЦООНа + Х2О → ЦХ3ЦООХ + На+ + ОХ-

Сирћетна киселина се реверзибилно дисоцира у ацетатне јоне и водоничне ионе, али само у веома малом степену, тако да је садржај јона раствора углавном натријум и хидроксидни јони. Због тога, решење показује основна својства (тј. Промене у лакмус папиру од црвене до плаве).

Други пример хидролизе соли је натријум хлорид, који у воденом раствору разбија јонске везе соли која је солватирана водом као што је приказано на слици 1 (Патрина Ким, 2015).

Слика 1: хидролиза натријум хлорида

Ацид хидролисис

Вода може да делује као киселина или база, на основу теорије Брøнстед-Ловри киселине. Ако делује као Бронстед-Ловри-ова киселина, молекул воде ће донирати протон (Х +), такође написан као хидронијум-јон (Х3О) +).

Ако делује као Бронстед-Ловри база, прихватила би протон (Х +). Реакција киселинске хидролизе је врло слична реакцији дисоцијације киселине.

ЦХ3ЦООХ + Х2О. ЦХ3ЦОО- + Х3О+

У претходној реакцији, протон Х+ сирћетне киселине (ЦХ3ЦООХ) се дара води, дајући Х3О+ и ЦХ3ЦОО- . Везе између Х+ и ЦХ3ЦОО- разбијени су додавањем молекула воде.

Реакција са ЦХ3ЦООХ, слаба киселина, је слична реакцији дисоцијације киселине, а вода формира коњугатну базу и хидронијум-јон. Када се слабе киселине хидролизују, добија се хидронијум-јон (Илустровани речник органске хемије, С.Ф.).

Основна хидролиза

Реакција базне хидролизе ће бити слична реакцији дисоцијације базе. Заједничка слаба база која дисоцира у води је амонијак:

НХ3+Х2О⇌НХ4++ОХ-

У хидролизи амонијака, молекул амонијака прихвата протон из воде (то јест, вода делује као Бронстед-Ловри киселина), производећи хидроксид анион (ОХ)-).

Слично основној реакцији дисоцијације, амонијак формира амонијум и хидроксид из додавања молекула воде.

Хидролиза органских једињења

Хидролиза органских једињења може се илустровати реакцијом воде са естром карбоксилне киселине.

Сви ови естри имају општу формулу РЦО-ОР ', у којој Р и Р' представљају комбиноване групе (на пример, ако оба Р и Р 'представљају метил групу, ЦХ3, естар је метил ацетат).

Хидролиза укључује неколико фаза, од којих је најспорије формирање ковалентне везе између атома кисеоника молекула воде и естерског угљеновог атома..

У узастопним фазама, које су веома брзе, веза угљеник-кисеоник естера је прекинута и водонични јони су одвојени од оригиналног молекула воде и везани за молекул настале алкохола. Комплетна реакција је представљена једнаџбом:

РЦО-ОР '+ Х20 → РЦО-ОХ + Р'-ОХ.

Када РЦО-ОХ означава молекул карбоксилне киселине, Р'-ОХ означава молекул алкохола и цртице представљају ковалентне везе које су разбијене или формиране током реакције. Слика 2 илуструје пример хидролизе метил ацетата (Цларк, 2004).

Слика 2: хидролиза метил ацетата

Реакције хидролизе у живим организмима се спроводе уз помоћ катализе класе ензима познатих као хидролазе.

Биокемијске реакције које разграђују полимере, као што су протеини (пептидне везе између аминокиселина), нуклеотиди, комплексни шећери и скроб, и масти катализирају се овом класом ензима.

У оквиру ове класе, липазе, амилазе и протеиназе хидролизују масти, шећере и протеине, редом (Боундлесс, 2016).

Бактерије и гљивице које разграђују целулозу играју посебну улогу у производњи папира и других свакодневних примјена биотехнологије, јер имају ензиме (целулазе и естеразе) који могу разградити целулозу у полисахариде (полимере молекула шећера) или глукозу и разградити лепљивост.

На пример, протеиназа је додата у екстракт ћелије, да би се хидролизовали пептиди и произвела смеша слободних аминокиселина (Пхиллипс, 2016)..

Примери хидролизе

Растварање соли слабе киселине или базе у води је пример реакције хидролизе. Јаке киселине се такође могу хидролизовати. На пример, растварање сумпорне киселине у води производи хидронијум и бисулфат.

Хидролиза шећера има своје име: сахарификација. На пример, шећер сахароза може да се подвргне хидролизи да би се разложио на шећер, глукозу и фруктозу.

Хидролиза катализована киселином на бази киселине је друга врста реакције хидролизе. Пример је хидролиза амида.

У биолошким системима, хидролиза се катализира ензимима. Добар пример је хидролиза АТП енергетског молекула. Катализована хидролиза се такође користи за варење протеина, угљених хидрата и липида (Хелменстине, 2017).

Референце

  1. (2016, Маи 26). Хидролиза. Преузето из боундлесс: боундлесс.цом.
  2. Цларк, Ј. (2004). МЕХАНИЗАМ КИСЕЛЕ КАТАЛИЗОВАНЕ ХИДРОЛИЗЕ ЕСТЕРА. Добављено из цхемгуиде.цо.ук: цхемгуиде.цо.ук.
  3. Енцицлопӕдиа Британница. (2016, 16. новембар). Хидролиза. Преузето из британнице: британница.цом.
  4. Хелменстине, А. М. (2017., 23. март). Дефиниција и примери хидролизе. Преузето из тхоугхтцо: тхоугхтцо.цом.
  5. Илустрован речник органске хемије. (С.Ф.). Преузето са цхем.уцла.еду: веб.цхем.уцла.еду.
  6. Патрина Ким, Г. Х. (2015, 20. октобар). Хидролиза. Преузето са цхем.либретектс.орг: цхем.либретектс.орг.
  7. Пхиллипс, Т. (2016, 16. септембар). Објашњење хидролизе. Преузето из тхебаланце: тхебаланце.цом.