Hydrolysreaktionen: ekvationen, hydrolysprodukt

Kemi, liksom de flesta av de exakta vetenskaperna, kräver en hel del uppmärksamhet och gedigen kunskap, har aldrig varit en favorit disciplin elever. Och förgäves, eftersom det kan bidra till att förstå många av de processer som sker runt och inom. Ta till exempel hydrolysreaktionen: vid första anblicken verkar det som det är bara viktigt för kemister, men i själva verket utan kropp kunde inte riktigt fungera. Låt oss lära om funktionerna i denna process, liksom dess praktiska betydelse för mänskligheten.

Hydrolysreaktionen är: vad är det?

Enligt en specifik fras kallad dubbel nedbrytningsreaktion mellan vatten och substansen upplöst däri för att bilda nya föreningar. Hydrolys kan också kallas genom solvolys i vatten.

Denna kemiska term som bildas av två grekiska ord "vatten" och "expansion".

hydrolysprodukter

Anses reaktionen kan ske i interaktionen av H ₂ O med både organiska och oorganiska ämnen. Dess resultat beror på den ordning i kontakt med vatten än, och om de används med ytterligare ämnen, katalysatorer, om temperaturen och trycket ändrades.

Exempelvis salter av hydrolysreaktionen främjar bildandet av syror och alkalier. Och om vi talar om organiska ämnen som produceras av andra produkter. Den vattenhaltiga solvolys fett bidrar till glycerol och högre fettsyror. Om processen sker med proteiner, är det bildas som ett resultat av olika aminosyror. Kolhydrater (polysackarider) sönderdelas till monosackarider.

I den mänskliga kroppen, inte till fullo metabolisera proteiner och kolhydrater, hydrolysreaktionen av "förenkla" dem till ämnen som kroppen är i stånd att smälta. Så solvolys i vatten spelar en viktig roll i den normala funktionen för var och en av de biologiska provet.

salter Hydrolys

Efter att lära sig vad hydrolysreaktionen, är det nödvändigt att bekanta sig med henne i flödet av ämnen av oorganiskt ursprung, nämligen salter.

Särdragen hos detta förfarande är att interaktionen av dessa föreningar med vatten, en svag elektrolyt joner i saltet är frånkopplad från den och formen med _H2O nya ämnen. Detta kan dra antingen syra eller svag bas, eller båda, och mer. På grund av allt detta, det är jämvikts dissociation av vattenundanträngning.

Reversibel och irreversibel hydrolys

I ovanstående exempel kan ses i stället för en två pilar, både som pekar i olika riktningar i det slutliga hydrolys ekvation. Vad betyder det? Denna symbol anger att hydrolysreaktionen är reversibel. I praktiken är detta organ som samverkar med vatten, tagen vid samma tid inte bara om ämnet bryts ned i komponenter (som möjliggör nya föreningarna förekomma), men bildas igen.

Men det är inte varje hydrolys reversibel, annars skulle han inte vettigt, eftersom det nya materialet skulle vara instabil.

Det finns ett antal faktorer som kan bidra till att denna typ av reaktion har blivit irreversibel:

• Temperatur. Från detta, det ökar eller minskar beror på den riktning i vilken jämvikten skiftas till den pågående reaktionen. Om det blir högre, finns det en övergång till den endotermiska reaktionen. Om tvärtom, sänks temperaturen, är fördelen på sidan av den exoterma reaktionen.
• Tryck. Detta är ett annat termodynamisk kvantitet, att aktivt påverka jonen hydrolys. Om den stiger, är den kemiska jämvikten förskjuts till sidan av reaktionen, som åtföljs av en minskning i de totala gaserna. Om minskningar, omvänt.
• En hög eller låg koncentration av de ämnen som är involverade i reaktionen, såväl som närvaron av ytterligare katalysatorer.

Typer av hydrolysreaktioner i saltlösningar

• Genom anjon (jon med en negativ laddning). Solvolys i vatten salter av svaga syror och starka baser. En sådan reaktion beror på egenskaperna hos reaktantema är reversibel.

• Som katjon (positiv jon avgift). Hydrolys av saltet av stark syra och svag bas. Det är också reversibel.
• Reaktion av en svag syra och svag bas-salter. En sådan process kan anses vara praktiskt taget irreversibel, eftersom alla av det nybildade substans som lämnar den så kallade reaktionszonen, utfällning eller till gas.
• I fallet och basen och syrasaltet - styrkor, i en sådan lösning inte inträffar vattenhaltig solvolys.

hydrolysgrad

Genom att studera egenskaperna hos hydrolys i salterna, är det värt att uppmärksamma ett sådant fenomen som graden. Av detta ord avser förhållandet av salter (som redan är i en sönderdelningsreaktion med _H2O) till den totala mängden av substansen som finns i lösningen.

Den svagare syran eller basen, som deltar i hydrolysen, desto högre grad. Den mäts i intervallet 0-100% och bestäms genom formeln som visas nedan.

N - antal molekyler av ämnet passerat hydrolys och N ₀ - totalt antal i lösning.

I de flesta fall, är graden av solvolys i vattenhaltiga salter liten. Till exempel, i en% natriumacetatlösning -te det är endast 0,01% (vid 20 grader).

Hydrolys i material av organiskt ursprung

Inlärningsprocess kan uppträda i organiska kemiska föreningar.

Så gott som alla levande organismer, uppträder hydrolys som en del av energimetabolism (katabolism). Med hjälp av kluvna proteiner, fetter och kolhydrater i lättsmält ämnen. Det är ofta vattnet i sig är sällan i stånd att starta processen med solvolys, så att kroppen måste använda olika enzymer som katalysatorer.

Om vi talar om en kemisk reaktion med organiska ämnen, syftar till att erhålla nya substanser i laboratorium eller produktion, för att påskynda och förbättra dess lösning sättes till stark syra eller alkali.

Hydrolys i triglycerider (triacylglyceroler)

Denna svåra uttal term som kallas fettsyror, som de flesta av oss kallas fetter.

De finns i både djur- och vegetabiliskt ursprung. Men vi vet alla att vatten inte kan lösa dessa substanser, hur hydrolys av fetter?

Det betraktade reaktion som kallas förtvålning av fetter. Denna vattenhaltiga solvolys triacylglyceroler av enzymerna i alkaliskt eller surt medium. Beroende på henne, tilldelas alkalisk hydrolys och syra.

I det första fallet, producerade reaktionen salter av högre fettsyror (mer känd som tvålar alla). Således NaOH erhålles från konventionell fast tvål, och från KOH - vätska. Så alkalisk hydrolys av triglycerider - en process för bildandet av tvättmedel. Det bör noteras att det kan fritt utföras i fetter av både vegetabiliskt och animaliskt ursprung.

Det anses reaktion är anledningen till att de ganska dåliga tvål tvättar i hårt vatten och inte mylitsya i salt. Det faktum att den styva kallas _H2O, som innehåller ett överskott av kalcium- och magnesiumjoner. En tvål, en gång i vatten, undergår re hydrolys, sönderdelning till natriumjoner och kolväterest. Interaktionen av dessa ämnen i vattnet olösliga salter bildas, som visas som vita flingor. För att undvika detta, tillsätts vattnet NaHCOs ₃ natriumvätekarbonat, allmänt känd som bakpulver är. Denna substans ökar alkaliniteten hos lösningen och därmed hjälper den tvål för att utföra sina funktioner. För övrigt, för att undvika sådana problem, i de moderna industriella rengöringsmedel som tillverkats av andra substanser, såsom salter av estrar av högre alkoholer och svavelsyra. Dessa molekyler innehåller från tolv till fjorton kolatomer, så att de inte förlorar sina egenskaper i salt eller bräckt vatten.

Om mediet i vilket reaktionen sker, ett surt, är en sådan process som kallas sur hydrolys av triacylglyceroler. I detta fall, under inverkan av vissa ämnen evolverande syra till glycerol och karboxylsyror.

Hydrolys av fetter är ett annat alternativ - en hydrogene triacylglyceroler. Denna process används i vissa typer av rengöring, såsom avlägsnande av spår av acetylen, etylen eller syreföroreningar av olika system.

Hydrolys av kolhydrater

Substanserna är bland de viktigaste komponenterna i livsmedel av människor och djur. Emellertid, sackaros, laktos, maltos, stärkelse och glykogen i ren form kroppen kan inte tillgodogöra sig. Därför, precis som i fallet av fetter, är dessa kolhydrater bryts ned till element assimilerbara genom hydrolysreaktionen.

Solvolys såsom en vattenaktivitet av kol används i industrin. Stärkelse, så denna reaktion med _H2O, extrahera och glukossirap, som är en del av nästan alla sötsaker.

En annan polysackarid, som ofta används inom industrin för tillverkning av många användbara ämnen och produkter - är cellulosa. Från detta extrakt tekniska glycerin, etylenglykol, foderjäst, sorbitol och väl kända för alla etylalkohol.

cellulosa hydrolys sker efter långvarig exponering för höga temperaturer och närvaron av mineralsyror. Slutprodukten av denna reaktion är, vilket är fallet med stärkelse, glukos. Det bör beaktas att hydrolysen av cellulosa är svårare att passera än i stärkelse som polysackarid är resistent mot mineralsyror. Emellertid, eftersom cellulosa är den viktigaste komponenten i cellväggarna hos högre växter, råvara, det innefattar, billigare än stärkelse. I det här fallet, cellulosa glukos mer används för tekniska behov, medan stärkelse hydrolysprodukten anses vara bättre lämpade för makt.

hydrolys av proteiner

Protein - är det viktigaste byggmaterialet för cellerna i alla levande organismer. De består av många aminosyror och är en mycket viktig produkt för den normala funktionen av kroppen. Men att vara en hög-molekylär föreningar, kan de absorberas dåligt. För att underlätta denna uppgift, är det deras hydrolys.

Såsom är fallet med andra organiska substanser, förstör denna reaktion proteiner till lågmolekylära produkter, lättsmälta av kroppen.