Hydrolysereaktionen: ligning, hydrolyseprodukt

Kemi, ligesom de fleste af de eksakte videnskaber, der kræver en masse opmærksomhed og solid viden, har aldrig været en favorit disciplin studerende. Og forgæves, fordi det kan hjælpe til at forstå mange af de processer, der forekommer omkring og inden. Tag for eksempel hydrolyse reaktion: ved første øjekast ser det ud til, at det kun er vigtigt for kemikere, men faktisk uden nogen krop kunne ikke fungere ordentligt. Lad os lære om funktionerne i denne proces, såvel som dens praktiske betydning for menneskeheden.

Hydrolysereaktionen er: hvad er det?

Ifølge en specifik sætning kaldet dobbelt nedbrydningsreaktion mellem vand og stoffet opløst deri til dannelse af nye forbindelser. Hydrolyse kan også kaldes ved solvolyse i vand.

Denne kemiske udtryk dannet af to græske ord "vand" og "udvidelse".

hydrolyseprodukter

Betragtes reaktion kan forekomme i interaktionen _H2O med både organiske og uorganiske stoffer. Resultatet afhænger af, hvad vand bringes i kontakt, og hvis de anvendes med de yderligere stoffer, katalysatorer, om at ændre temperaturen og trykket.

For eksempel salte af hydrolysereaktionen fremmer dannelsen af syrer og baser. Og hvis vi taler om organiske stoffer, der produceres af andre produkter. Den vandige solvolyse fedt bidrager til glycerol og højere fedtsyrer. Hvis processen sker med proteiner, er det dannet som et resultat af forskellige aminosyrer. Kulhydrater (polysaccharider) nedbrydes til monosaccharider.

I den menneskelige krop, at ikke fuldt metabolisere proteiner og kulhydrater, hydrolysereaktionen af "forenkle" dem til stoffer, som kroppen er i stand til at fordøje. Så solvolyse i vand spiller en vigtig rolle i den normale funktion af hver af det biologiske materiale.

salte Hydrolyse

Efter at lære hvad hydrolysereaktionen, er det nødvendigt at sætte sig ind hende i strømmen af stoffer af uorganisk oprindelse, nemlig salte.

Et træk ved denne fremgangsmåde er, at interaktionen af disse forbindelser med vand, ioner af en svag elektrolyt i saltet er afbrudt fra det og danner H ₂ O nye stoffer. Dette kan profitere enten syre eller svag base, eller begge dele, og mere. På grund af alt dette, er der ligevægtsdissocierings- vand fortrængning.

Reversibel og irreversibel hydrolyse

I eksemplet ovenfor, kan i den sidste ligning af hydrolyse ses i stedet for en to pile, begge peger i forskellige retninger. Hvad betyder det? Dette symbol angiver, hydrolysereaktionen er reversibel. I praksis er dette middel som interagerer med vand, tages på samme tid, ikke kun stoffet nedbrydes i komponenter (som tillader nye forbindelser forekomme), men igen dannes.

Men ikke alle hydrolyse er reversibel, ellers ville han ikke give mening, fordi det nye materiale ville være ustabil.

Der er en række faktorer, der kan hjælpe til at sikre, at denne form for reaktion er blevet irreversibel:

• Temperatur. Fra, at det forøger eller formindsker afhænger af den retning, i hvilken ligevægten forskydes til den igangværende reaktion. Hvis det bliver højere, er der et skift til den endoterme reaktion. Hvis derimod sænkes temperaturen, fordelen er på den side af den exoterme reaktion.
• Pres. Dette er en anden termodynamiske mængde aktivt påvirke ion hydrolyse. Hvis det stiger, er den kemiske ligevægt forskydes til siden af reaktionen, som er ledsaget af et fald i de samlede gasser. Hvis aftager, omvendt.
• En høj eller lav koncentration af de involverede i reaktionen stoffer, samt tilstedeværelsen af yderligere katalysatorer.

Typer af hydrolysereaktioner i saltopløsninger

• Af anion (ion med en negativ ladning). Solvolyse i vand salte af svage syrer og stærke baser. En sådan reaktion skyldes egenskaberne af reaktanterne er reversibel.

• Som kationen (positiv ion ladning). Hydrolyse af saltet af stærk syre og svag base. Det er også reversibel.
• Omsætning af en svag syre og svage basesalte. En sådan proces kan betragtes næsten irreversibel, eftersom alle de nydannede stof forlader såkaldte reaktionszone, udfældning eller til gas.
• I tilfælde og basen og syren salt - styrker, er i en sådan løsning ikke forekomme vandig solvolyse.

Hydrolysegrad

Ved at studere de særlige kendetegn ved hydrolyse i saltene, er det værd at være opmærksom på et sådant fænomen som dens grad. Af dette ord, forholdet mellem salte (som allerede er i en nedbrydningsreaktion med _H2O) til den samlede mængde af stoffet, der er indeholdt i opløsningen.

Den svagere syre eller base, der deltager i hydrolysen, jo højere grad. Den måles i intervallet 0-100% og bestemmes af formlen vist nedenfor.

N - antallet af molekyler af stoffet øjeblikkeligt hydrolyse og N ₀ - samlet antal i opløsning.

I de fleste tilfælde graden af solvolyse i vandige salte er lille. For eksempel i 1% natriumacetatopløsning th er det kun 0,01% (ved 20 grader).

Hydrolyse i materialer af organisk oprindelse

Læreproces kan forekomme i organiske kemiske forbindelser.

Stort set alle levende organismer, hydrolyse sker som en del af den energi metabolisme (katabolisme). Ved hjælp af spaltede proteiner, fedtstoffer og kulhydrater i let assimilerbare substanser. Det er ofte selve vandet er sjældent i stand til at starte processen med solvolyse, så kroppen har til at anvende forskellige enzymer som katalysatorer.

Hvis vi taler om en kemisk reaktion med organiske stoffer, der tager sigte på at opnå nye stoffer i laboratoriet eller produktion, for at fremskynde og forbedre dens opløsning tilsættes til stærk syre eller alkali.

Hydrolyse af triglycerider (triacylglyceroler)

Denne vanskelige udtales begreb kaldet fedtsyrer, som de fleste af os er kendt som fedt.

De kommer i både animalsk og vegetabilsk oprindelse. Vi ved alle, at vand ikke er i stand til at opløse disse stoffer, hvor hydrolyse af fedtstoffer?

Den betragtede reaktion kaldet forsæbning af fedtstoffer. Denne vandige solvolyse triacylglyceroler af enzymerne i alkaliske eller surt medium. Afhængigt af hendes, allokeret alkalisk hydrolyse og syre.

I det første tilfælde, at reaktionen producerede salte af højere fedtsyrer (bedre kendt som sæber alle). Således NaOH opnået fra konventionel fast sæbe, og fra KOH - væske. Så alkalisk hydrolyse i triglycerider - en proces med dannelse af detergenten. Det skal bemærkes, at den kan frit udføres i fedtstoffer af både vegetabilsk og animalsk oprindelse.

Den betragtes som reaktion er grunden til, at de temmelig dårlige sæbe vaske i hårdt vand og ikke mylitsya i salt. Det forhold, at den stive kaldes _H2O, der indeholder et overskud af calcium- og magnesiumioner. En sæbe, en gang i vand, re undergår hydrolyse, nedbrydes til natriumioner og carbonhydridrest. Interaktionen af disse stoffer i de vanduopløselige salte dannes, der vises som hvide flager. For at undgå dette, vandet tilsættes _NaHCO3 natriumhydrogencarbonat, almindeligvis kendt som bagepulver. Dette stof øger alkalinitet af opløsningen og bidrager således sæbe at udføre sine funktioner. I øvrigt, for at undgå sådanne problemer, i de moderne industrielle rengøringsmidler fremstillet af andre stoffer, såsom salte af estere af højere alkoholer og svovlsyre. Disse molekyler indeholder fra tolv til fjorten carbonatomer, således at de ikke mister deres egenskaber i salt eller brakvand.

Hvis det medium, hvori reaktionen finder sted, en sur, er en sådan proces kaldes syrehydrolyse af triacylglyceroler. I dette tilfælde under indflydelse af visse stoffer udviklende syre til glycerol og carboxylsyrer.

Hydrolyse af fedtstoffer er en anden mulighed - en hydrogenerings triacylglyceroler. Denne fremgangsmåde anvendes i nogle typer af rengøring, såsom fjernelse af spor af acetylen, ethylen eller oxygenholdige urenheder af forskellige systemer.

Hydrolyse af kulhydrater

Stofferne er blandt de vigtigste komponenter i fødevarer af mennesker og dyr. Imidlertid kan saccharose, lactose, maltose, stivelse og glycogen i ren form krop ikke assimilere. Derfor, lige som i tilfældet af fedtstoffer, er disse kulhydrater opdelt i elementer assimilerbare ved hydrolysereaktion.

Solvolyse som en vandaktivitet på kul anvendes i industrien. Stivelse, så denne reaktion med _H2O, ekstrakt og glucosesirup, der er en del af næsten alle slik.

Andet polysaccharid, som er meget udbredt i industrien til fremstilling af mange nyttige stoffer og produkter - er cellulose. Fra denne ekstrakt teknisk glycerin, ethylenglycol, fodergær, sorbitol og velkendt for al ethanol.

cellulosehydrolyse forekommer efter langvarig udsættelse for høje temperaturer og tilstedeværelsen af mineralsyrer. Slutproduktet af denne reaktion er, som det er tilfældet med stivelse, glucose. Det skal erindres, at hydrolysen af cellulose er mere vanskeligt at passere end i stivelse som polysaccharidet er resistent over for mineralsyrer. Men fordi cellulose er hovedbestanddelen i cellevæggene i højere planter, råmaterialer, det omfatter, billigere end stivelse. I dette tilfælde den celluloseholdige glucose mere anvendes til tekniske behov, mens stivelseshydrolyse produkt anses for at være bedre egnet til strøm.

hydrolyse af proteiner

Protein - er det vigtigste byggemateriale til cellerne i alle levende organismer. De består af mange aminosyrer og er et meget vigtigt produkt for den normale funktion af kroppen. Dog at være en høj-molekylære forbindelser, kan være dårligt absorberet. For at forenkle denne opgave, det er deres hydrolyse.

Som det er tilfældet med andre organiske stoffer, denne reaktion ødelægger proteiner til lavmolekylære produkter, let fordøjelig af kroppen.