Pojasnimo, kaj je hidroliza in iz česa je sestavljena ta kemična reakcija. Tudi vrste hidrolize, ki obstajajo.
Kaj je hidroliza?
Hidroliza je a kemijska reakcija v katerem molekule od Voda (H2O) delimo na njihove atomi komponente (vodik in kisik). Po drugi strani pa se v procesu hidrolize tvorijo atomi, ki sestavljajo molekule vode kemične povezave s snovjo, ki reagira z vodo. Hidroliza je zelo pomembna reakcija, saj je voda najbolj razširjeno topilo na svetu.
Posebno ime te reakcije izhaja iz grških besed hidro ("voda in lýsis (»Rupture«), iz česar sledi, da gre za obliko rupture dane molekule raztopina, ko reagira z vodo. V smislu organska kemija, je ravno nasproten proces reakcije kondenzacija, ki je kombinacija dveh organskih molekul, v kateri dobimo produkt in molekulo vode.
Obstajajo različne oblike hidrolize, odvisno od snovi, ki reagirajo z vodo:
- Kislinsko-bazična hidroliza. V tej reakciji se voda razdeli na hidroksilni ion (OH–) in a proton (H +), ki se takoj hidrira, da nastane hidronijev ion (H3O +). Tako čista voda to reakcijo manifestira spontano.
Ko vodi dodamo določene snovi, se lahko spremeni ravnotežje prejšnje reakcije. Na primer, če dodamo soli, odvisno od vaše topnost, se lahko njegovi anioni ali kationi kombinirajo z ioni OH– in H3O +, kar lahko povzroči spreminjanje pH končne raztopine. Tako obstajajo štiri klasifikacije kislinsko-bazične hidrolize glede na vrsto soli, dodane vodi:- Hidroliza soli močne kisline in močne baze. Ko sol iz kislino in bazo močna v vodi, hidrolize skoraj ne pride, zaradi česar se disociacijsko ravnovesje vode ne spremeni. The pH v tem primeru bo nevtralen. Na primer:
- Hidroliza šibke kislinsko-močne bazične soli. Anion soli (iz šibke kisline in močne baze) in proton iz vode se združita, pri čemer se sprostijo hidroksilni ioni, zaradi katerih bo nastali pH bazičen. Na primer:
- Hidroliza soli močne kisline in šibke baze. Kation soli (ki prihaja iz močne kisline in šibke baze) odda proton vodi, da nastane hidronijev ion (H3O +), zaradi česar bo nastali pH kisla. Na primer:
- Hidroliza soli šibke kisline in šibke baze. Kation soli (ki prihaja iz šibke baze) se združi z vodo, pri čemer se sprosti hidronijev ion (H3O +), anion soli (ki prihaja iz šibke kisline) pa se združi z vodo, pri čemer se sprosti hidroksilni ion (OH–). Nastali pH bo odvisen od količine proizvedenih hidronijevih in hidroksilnih ionov. Če nastane več ionov H3O + kot ionov OH–, bo pH kisl, in če se proizvede več ionov OH– kot ion H3O +, bo pH bazičen. Po drugi strani pa, če sta proizvedeni količini obeh ionov enaki, bo nastali pH nevtralen. Na primer:
- Hidroliza soli močne kisline in močne baze. Ko sol iz kislino in bazo močna v vodi, hidrolize skoraj ne pride, zaradi česar se disociacijsko ravnovesje vode ne spremeni. The pH v tem primeru bo nevtralen. Na primer:
- Hidroliza amidov in estrov. Pri teh vrstah organskih snovi lahko pride do hidrolize v kislem ali bazičnem mediju. V primeru estrov se hidrolizirajo v kislem in bazičnem mediju, pri čemer nastanejo karboksilne kisline in alkoholi. Postopek hidrolize estrov se imenuje tudi umiljenje (hidrolizacija trigliceridov za izdelavo mil). Po drugi strani pa amidi na splošno hidrolizirajo v kislem mediju in se razgradijo v amine in karboksilne kisline. Na primer:
- Hidroliza polisaharidov. Polisaharide (sladkorje) je mogoče hidrolizirati in razgraditi (razbiti njihove glikozidne vezi, ki so vezi med monosaharidi, da nastanejo polisaharidi) v enostavnejše polisaharide, disaharide ali monosaharide. V procesu hidrolize se vodik v molekuli vode veže na kisik na koncu molekule sladkorja, medtem ko se hidroksil veže na konec preostalega. Hidroliza polisaharidov je proces, ki ga redno izvajajo življenjske oblike.
- Encimatska hidroliza. To je hidroliza, ki se pojavi v prisotnosti encimi (organske spojine, ki na splošno povečajo hitrost kemičnih reakcij), imenovane hidrolaze. Na primer, sečnina amidohidrolaza je encim, ki sodeluje pri hidrolizi sečnine: