Hidrolízis példák (sók, savak, bázisok, szerves C.)

az hidrolízis, a kémia, ez a reakció kettős bomlás a vízzel, mint az egyik reagens. Ezért, ha egy vegyületet az AB képlet képvisel, amelyben A és B atomok vagy csoportok, és a víz a HOH képlettel van ábrázolva, a hidrolízis reakciót a reverzibilis kémiai egyenlet képviseli: AB + HOH ⇌ AH + BOH.

A vízen kívüli reagensek és a hidrolízis termékei semleges molekulák lehetnek - mint a legtöbb szerves hidrolízis során - vagy ionos molekulák, mint a sók, savak és bázisok hidrolízisében..

A biotechnológiában és az élő szervezetekben ezek az anyagok gyakran polimerek (Encyclopædia Britannica, 2016).

A szó a vízből, a görögből a vízből és a lízisből származik, ami azt jelenti, hogy "ki kell bontani". A hidrolízis a vegyi anyagok elválasztását jelenti, amikor vízhez adják.

A hidrolízis három fő típusa a sók hidrolízise, ​​savak hidrolízise és bázisok hidrolízise.

index

• 1 A sók hidrolízise
• 2 Savak hidrolízise
• 3 Bázis hidrolízis
• 4 A szerves vegyületek hidrolízise
• 5 Példák a hidrolízisre
• 6 Referenciák

A sók hidrolízise

Vízben a sók disszociálnak az ionok képződéséig (teljes mértékben vagy hiányosan, az adott oldhatósági konstanstól függően)..

Az ionos vegyületekkel végzett hidrolízist a nátrium-acetát só vizes oldatában bekövetkező kémiai változások szemléltetik.

Az oldatban a só ionos alkotórészeit (az acetát iont és a nátriumiont) elválasztjuk. A vízmolekulák acetát ionokkal kombinálva ecetsavat és hidroxidionokat képeznek.

CH₃COONa + H₂O → CH₃COOH + Na⁺ + OH^-

Az ecetsav reverzibilisen disszociál acetátionokká és hidrogénionokká, de csak nagyon kis mértékben, így az oldat iontartalma nagymértékben nátrium- és hidroxidion. Ezért a megoldás alapvető tulajdonságokat mutat (azaz a lakmuspapírról pirosról kékre változik).

A sók hidrolízisének másik példája a nátrium-klorid, amely vizes oldatban megszakítja a vízben szolvatált só ionos kötéseit az 1. ábrán látható módon (Patrina Kim, 2015)..

1. ábra: nátrium-klorid hidrolízise

Savas hidrolízis

A Brønsted-Lowry-sav elméletén alapuló víz savként vagy bázisként működhet. Ha Bronsted-Lowry savként működik, a vízmolekula egy proton (H +) adományoz, amelyet szintén hidroniumionként (H3O) írtak. ⁺).

Ha Bronsted-Lowry bázisként működik, elfogad egy protont (H ⁺). A savas hidrolízis reakciója nagyon hasonló a savas disszociációs reakcióhoz.

CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO^- + H₃O⁺

Az előző reakcióban a H proton⁺ ecetsav (CH₃COOH) vízhez adják, H-t termelnek₃O⁺ és CH₃COO^- . A H közötti kapcsolatok⁺ és CH₃COO^- vízmolekulák hozzáadásával törik.

A reakció CH₃A COOH, egy gyenge sav, hasonló a savas disszociációs reakcióhoz, és a víz konjugált bázist és egy hidroniumiont képez. Ha gyenge savat hidrolizálunk, egy hidroniumion jön létre (illusztrált szerves kémiai szószedet, S.F.)..

Bázis hidrolízis

A bázikus hidrolízis reakció hasonló lesz az alap disszociációs reakcióhoz. A vízben disszociáló közös gyenge bázis az ammónia:

NH₃+H₂O⇌NH₄⁺+OH^-

Az ammónia hidrolízisében az ammónia molekula vízből (azaz vízből Bronsted-Lowry savaként) protont kap, ami hidroxid aniont (OH^-).

Az alap disszociációs reakcióhoz hasonlóan az ammónia ammóniumot és egy hidroxidot képez vízmolekula hozzáadásából.

A szerves vegyületek hidrolízise

A szerves vegyületeket tartalmazó hidrolízist a karbonsav észterével való reakcióval szemléltethetjük.

Mindezen észterek általános képlete RCO-OR ', amelyben R és R' jelentése kombinációs csoport (például, ha R és R 'mindegyike metilcsoportot jelent, CH₃, az észter metil-acetát).

A hidrolízis több szakaszból áll, amelyek közül a leglassabb a kovalens kötés kialakulása a vízmolekula oxigénatomja és az észter szénatom között..

Az egymást követő szakaszokban, amelyek nagyon gyorsak, az észter szén-oxigénkötése megszakad, és a hidrogénionok elválnak az eredeti vízmolekulától és kötődnek a feltörekvő alkoholmolekulához. A teljes reakciót az egyenlet mutatja:

RCO-OR '+ H2O → RCO-OH + R'-OH.

Ahol RCO-OH egy karbonsav molekulát jelöl, R'-OH egy alkohol molekuláját jelöli, és a kötőjelek kovalens kötéseket jelentenek, amelyek a reakció során töröttek vagy képződnek. A 2. ábra a metil-acetát hidrolízisének egy példáját mutatja be (Clark, 2004)..

2. ábra: metil-acetát hidrolízise

Az élő szervezetekben a hidrolízis reakciókat katalízis segítségével végezzük, egy hidrolázként ismert enzimosztály.

A polimereket lebontó biokémiai reakciókat, mint például a fehérjéket (aminosavak közötti peptidkötéseket), nukleotidokat, komplex cukrokat és keményítőt, és zsírokat katalizálja ez az enzimcsoport..

Ezen osztályon belül a lipázok, amilázok és proteinázok zsírokat, cukrokat és fehérjéket hidrolizálnak (Boundless, 2016).

A cellulózot lebontó baktériumok és gombák különleges szerepet játszanak a papír és más biotechnológia mindennapi alkalmazásában, mivel olyan enzimekkel (cellulázokkal és észterázokkal) rendelkeznek, amelyek lebonthatják a cellulózot poliszacharidokká (cukormolekulák polimerjei) vagy glükózra stickies.

Például a sejtkivonathoz proteinázt adtunk, hogy a peptideket hidrolizáljuk és szabad aminosavak keverékét állítsuk elő (Phillips, 2016)..

A hidrolízis példái

A hidrolízis reakciójának egyik példája egy gyenge sav vagy egy bázis egy vízben való oldása. Erős savak is hidrolizálhatók. Például a kénsav vízben való oldódása hidroniumot és biszulfátot eredményez.

A cukor hidrolízisének saját neve van: cukrozás. Például a cukorszacharóz hidrolízisnek vethető alá, hogy összetevői cukrokká, glükózokká és fruktózokká bomlanak.

A hidrolízis egy másik típusa a sav-bázis katalizált hidrolízis. Példa erre az amidok hidrolízise.

A biológiai rendszerekben az enzimek katalizálják a hidrolízist. Jó példa erre az ATP energiamolekula hidrolízise. A katalizált hidrolízist fehérjék, szénhidrátok és lipidek emésztésére is használják (Helmenstine, 2017).

referenciák

1. (2016, május 26.). hidrolízis. Határtalan: boundless.com.
2. Clark, J. (2004). AZ ESZTEREK KÉSZÍTETT HIDROLÍZISÉNEK MECHANIZMUSA. A kemguide.co.uk-tól: chemguide.co.uk.
3. Encyclopædia Britannica. (2016, november 16.). hidrolízis. Britannica: britannica.com.
4. Helmenstine, A. M. (2017. március 23.). Hidrolízis meghatározás és példák. A gondolatból vettük ki: thinkco.com.
5. A szerves kémia illusztrált szószedete. (S. F.). A chem.ucla.edu-ból származik: web.chem.ucla.edu.
6. Patrina Kim, G. H. (2015, október 20.). hidrolízis. A chem.libretexts.org webhelyről: chem.libretexts.org.
7. Phillips, T. (2016, szeptember 16). A hidrolízis magyarázata. Az egyensúlyból kiindulva: thebalance.com.