Hydrolyse-reaksjon: ligningen, hydrolyseprodukt

Kjemi, som de fleste av de eksakte vitenskaper, som krever mye oppmerksomhet og solid kunnskap, har aldri vært en favoritt disiplin studenter. Og forgjeves, fordi det kan bidra til å forstå mange av de prosesser som skjer rundt og innenfor. Ta for eksempel hydrolyse reaksjon: ved første øyekast ser det ut til at det bare er viktig for kjemikere, men faktisk uten noen kroppen kan ikke fungere riktig. La oss lære om funksjonene i denne prosessen, så vel som dens praktisk betydning for menneskeheten.

Hydrolysen reaksjon er: hva er det?

Ifølge en spesiell frase kalles dobbelt dekomponeringsreaksjon mellom vann og den substans oppløst deri for å danne nye forbindelser. Hydrolyse kan også bli kalt ved solvolyse i vann.

Denne kjemiske betegnelsen dannet av to greske ord "vann" og "utvidelse".

hydrolyseprodukter

Betraktet reaksjon kan forekomme i interaksjonen mellom _H2O med både organiske og uorganiske stoffer. Resultatet er avhengig av rekkefølgen i kontakt med vann enn, og hvis de brukes sammen med andre stoffer, katalysatorer, om temperatur og trykk ble endret.

For eksempel, salter av hydrolysereaksjonen fremmer dannelsen av syrer og alkalier. Og hvis vi snakker om organiske stoffer produsert av andre produkter. Den vandige solvolyse fett bidrar til glycerol og høyere fettsyrer. Hvis prosessen skjer med proteiner, er det dannet som et resultat av forskjellige aminosyrer. Karbohydrater (polysakkarider) spaltes til monosakkarider.

I menneskekroppen, ute av stand til fullt ut å forbrenne proteiner og karbohydrater, hydrolyse-reaksjonen av "forenkle" dem til stoffer som kroppen er i stand til å fordøye. Så solvolyse i vann spiller en viktig rolle i normal funksjon av hver av de biologiske prøven.

salter Hydrolyse

Etter å ha lært hva hydrolyse reaksjon, er det nødvendig å bli kjent med henne i flyten av stoffer av uorganisk opprinnelse, nemlig salter.

Trekkene ved denne prosessen er at vekselvirkningen av disse forbindelsene med vann, en svak elektrolyttioner i salt er koblet fra den og formen med _H2O nye stoffer. Dette kan tjene enten syre eller svak base, eller begge deler, og mer. På grunn av alt dette, er likevekts-dissosiasjons av vannfortrengning.

Reversibel og irreversibel hydrolyse

I det ovenstående eksempel vil man i stedet for en to piler, som begge peker i ulike retninger i den endelige hydrolyse ligningen. Hva betyr det? Dette symbolet angir at hydrolyse-reaksjonen er reversibel. I praksis er dette middel som interagerer med vann, tatt på samme tid ikke bare substansen spaltes i komponenter (som tillater nye forbindelsene forekomme), men dannes på nytt.

Imidlertid er ikke alle hydrolyse reversibel, ellers ville han ikke være fornuftig, fordi det nye materialet vil være ustabil.

Det er en rekke faktorer som kan bidra til å sikre at denne typen reaksjon er blitt irreversible:

• Temperatur. Fra at den øker eller avtar avhengig av retningen i hvilken likevekten forskyves til den pågående reaksjonen. Hvis det blir høyere, er det et skifte til den endoterme reaksjon. Hvis derimot, blir temperaturen redusert, er det fordel på den side av den eksoterme reaksjon.
• Trykk. Dette er en annen termodynamiske mengde, aktiv påvirkning av ionet hydrolyse. Hvis det stiger, blir den kjemiske likevekten forskjøvet til den side av reaksjonen, som er ledsaget av en reduksjon i den totale gassmengde. Hvis synker, vice versa.
• En høy eller lav konsentrasjon av de som er involvert i reaksjonen stoffer, så vel som tilstedeværelse av ytterligere katalysatorer.

Typer av hydrolysereaksjoner i saltløsninger

• Ved anion (ion med en negativ ladning). Solvolyse i vann salter av svake syrer og sterke baser. En slik reaksjon er på grunn av egenskapene av reaktantene er reversibel.

• Som kation (positivt ion ladning). Hydrolyse av saltet av en sterk syre og svak base. Det er også reversibel.
• Omsetning av en svak syre og svak base-salter. En slik fremgangsmåte kan betraktes som praktisk talt irreversibel, da alle av det nydannede substans forlater den såkalte reaksjonssone, utfelling eller gass.
• I tilfelle og basen og syren salt - styrke, på en slik løsning ikke forekommer vandig solvolyse.

hydrolysegrad

Ved å studere egenskapene til hydrolyse i salter, er det verdt å betale oppmerksomhet til et slikt fenomen som graderes. Ved dette ordet betyr forholdet av salter (som allerede er i en dekomponeringsreaksjon med _H2O) til den totale mengden av den substans som inneholdes i løsningen.

Jo svakere syre eller base som deltar i hydrolyse, jo høyere grad. Den måles i området fra 0-100% og bestemmes av formelen vist nedenfor.

N - antall molekyler av substansen føres hydrolysen og N ₀ - totalt antall i oppløsning.

I de fleste tilfeller er graden av solvolyse i vandige salter liten. For eksempel, i 1% natriumacetatløsning -te det er bare 0,01% (ved 20 grader).

Hydrolyse i materialer av organisk opprinnelse

Læringsprosess kan forekomme i organiske kjemiske forbindelser.

Praktisk talt alle levende organismer, opptrer hydrolyse som en del av energimetabolismen (katabolisme). Med hjelp av spaltede proteiner, fett og karbohydrater i lett assimilerbare stoffer. Det er ofte at vannet i seg selv er sjelden i en posisjon for å starte prosessen med solvolyse, slik at kroppen har til å bruke forskjellige enzymer som katalysatorer.

Når vi snakker om en kjemisk reaksjon med organiske stoffer, som tar sikte på å skaffe nye stoffer i laboratoriet eller produksjon, for å akselerere og øke dets oppløsning tilsettes til sterk syre eller alkali.

Hydrolyse i triglyserider (triacylglyceroler)

Denne vanskelige pronounceable begrep som heter fettsyrer, som de fleste av oss er kjent som fett.

De kommer i både animalske og vegetabilske opprinnelse. Men vi alle vet at vann er ikke i stand til å løse opp disse stoffene, hvordan hydrolyse av fett?

Den regnes reaksjon som kalles forsåpning av fett. Denne vandige solvolysemidler triacylglyseroler av enzymer i alkalisk eller surt medium. Avhengig av sin, bevilget alkalisk hydrolyse og syre.

I det første tilfellet vil reaksjonen dannede salter av høyere fettsyrer (bedre kjent som såper alle). Således kan NaOH erholdt fra konvensjonelle faste såpe, og fra KOH - væske. Så alkalisk hydrolyse i triglyserider - en prosess for dannelse av vaskemidlet. Det bør bemerkes at det kan fritt utføres i fett av både vegetabilsk og animalsk opprinnelse.

Den regnes reaksjon er grunnen til at de ganske dårlig såpe vasker i hardt vann og ikke mylitsya i salt. Det faktum at den stive kalles H ₂ O, som inneholder et overskudd av kalsium- og magnesiumioner. En såpe, en gang i vann, gjennomgår hydrolyse re som dekomponerer til natriumioner og hydrokarbonrest. Interaksjonen av disse stoffer i vann uoppløselige salter dannes, som vises som hvite flak. For å unngå dette, blir vannet tilsatt _NaHCO3 natriumhydrogenkarbonat, vanligvis kjent som natron. Dette stoffet øker alkaliniteten av oppløsningen og dermed bidrar til såpen for å utføre sine funksjoner. For øvrig, for å unngå slike problemer, i den moderne industri vaskemidler fremstilt av andre stoffer slik som salter av estere av høyere alkoholer og svovelsyre. Disse molekyler inneholder fra tolv til fjorten C-atomer, slik at de ikke mister sine egenskaper i salt- eller brakkvann.

Dersom mediet i hvilket reaksjonen finner sted, en sur, blir en slik prosess kalles sur hydrolyse av triacylglyceroler. I dette tilfellet, under påvirkning av visse stoffer i utvikling syre til glycerol og karboksylsyrer.

Hydrolyse av fett er et annet alternativ - en hydrogene triacylglycerols. Denne fremgangsmåten er brukt i noen typer rensing, slik som fjerning av spor av acetylen, etylen eller oksygenforurensninger av forskjellige systemer.

Hydrolyse av karbohydrater

Stoffene er blant de viktigste komponentene i mat til mennesker og dyr. Imidlertid kan sukrose, laktose, maltose, stivelse og glykogen i ren form kroppen ikke assimilere. Derfor, på samme måte som i tilfellet med fett, er disse karbohydrater brytes ned til elementer assimilerbare ved hydrolyse reaksjon.

Solvolyse som en vannaktivitet på karbon anvendes i industrien. Stivelse, så denne reaksjonen med _H2O, ekstrakt og glukosesirup, som er en del av nesten alle søtsaker.

Et annet polysakkarid, som er mye brukt i industrien for fremstilling av mange nyttige stoffer og produkter - er cellulose. Fra dette ekstrakt teknisk glyserin, etylenglykol, fodder gjær, sorbitol og vel kjent for alle etylalkohol.

cellulose-hydrolyse oppstår etter langvarig eksponering for høye temperaturer, og nærvær av mineralsyrer. Sluttproduktet fra denne reaksjon er, som er tilfellet med stivelse, glukose. Det bør erindres at hydrolysen av cellulose er vanskeligere å passere enn i stivelse som polysakkaridet er motstandsdyktig mot mineralsyrer. Imidlertid, fordi cellulosen er hovedkomponenten i celleveggene hos høyere planter, råstoff omfattende billigere enn stivelse. I dette tilfellet, cellulose glukose mer brukes for tekniske behov, mens det stivelseshydrolyseproduktet er ansett for å være bedre egnet for strøm.

hydrolyse av proteiner

Protein - er den viktigste byggemateriale for cellene i alle levende organismer. De består av mange aminosyrer og er et meget viktig produkt for normal funksjon i kroppen. Imidlertid er en høy-molekylære forbindelser, kan de bli dårlig absorbert. For å forenkle denne oppgaven, er det deres hydrolyse.

Som tilfellet er med andre organiske stoffer, ødelegger denne reaksjonen proteiner til lavmolekylære produkter, lett fordøyelig av kroppen.