Phản ứng thủy phân: phương trình, quá trình thủy phân sản phẩm

Hóa học, giống như hầu hết các ngành khoa học chính xác, đòi hỏi nhiều sự chú ý và kiến thức vững chắc, chưa bao giờ được một sinh viên ngành yêu thích. Và một cách vô ích, bởi vì nó có thể giúp chúng ta hiểu rất nhiều các quá trình xảy ra xung quanh và bên trong. Lấy ví dụ, phản ứng thủy phân: thoạt nhìn có vẻ như nó chỉ là quan trọng đối với các nhà hóa học, nhưng thực sự mà không cần bất kỳ cơ thể có thể không đúng chức năng. Hãy tìm hiểu về các tính năng của quá trình này, cũng như tầm quan trọng thực tiễn của nó đối với nhân loại.

Phản ứng thủy phân là: nó là gì?

Theo một cụm từ cụ thể được gọi là phản ứng phân hủy đôi giữa nước và các chất hoà tan trong đó để tạo thành hợp chất mới. Thủy phân cũng có thể được gọi bằng solvolysis trong nước.

hạn Hóa chất này được hình thành bởi hai từ tiếng Hy Lạp "nước" và "mở rộng".

sản phẩm thủy phân

phản ứng được coi là có thể xảy ra trong sự tương tác của H ₂ O với cả các chất hữu cơ và vô cơ. Kết quả của nó phụ thuộc vào thứ tự tiếp xúc với nước hơn, và nếu được sử dụng với các chất bổ sung, chất xúc tác, cho dù nhiệt độ và áp suất đã được thay đổi.

Ví dụ, các muối của phản ứng thủy phân thúc đẩy sự hình thành các axit và kiềm. Và nếu chúng ta đang nói về các chất hữu cơ được tạo ra bởi các sản phẩm khác. Các chất béo solvolysis dịch nước góp phần vào glycerol và acid béo cao hơn. Nếu quá trình này xảy ra với protein, nó được hình thành như là kết quả của các axit amin khác nhau. Carbohydrates (polysaccharides) đều được phân tách ra thành monosacarit.

Trong cơ thể con người, không có khả năng chuyển hóa đầy đủ protein và carbohydrate, phản ứng thủy phân của "đơn giản hóa" họ chất mà cơ thể có khả năng tiêu hóa. Vì vậy, solvolysis trong nước đóng vai trò quan trọng trong các hoạt động bình thường của mỗi người trong số các mẫu sinh học.

muối thủy phân

Sau khi biết được những gì phản ứng thủy phân, nó là cần thiết để làm quen với cô ấy trong dòng chảy của các chất có nguồn gốc vô cơ, cụ thể là muối.

Các tính năng của quá trình này là sự tương tác của các hợp chất này với nước, một ion điện yếu trong muối là bị ngắt kết nối từ nó và hình thức với H ₂ O chất mới. Điều này có thể lợi nhuận hoặc axit hoặc bazơ yếu, hoặc cả hai, và nhiều hơn nữa. Do tất cả điều này, đó là phân ly trạng thái cân bằng của chuyển nước.

thủy phân có thể đảo ngược và không thể đảo ngược

Trong ví dụ trên có thể thấy thay vì một hai mũi tên, cả hai chỉ theo các hướng khác nhau trong phương trình thủy phân thức. có nghĩa là gì? Biểu tượng này chỉ ra rằng phản ứng thủy phân có thể đảo ngược. Trên thực tế, phương tiện này tương tác với nước, thực hiện tại cùng một thời điểm không chỉ là chất phân hủy thành các thành phần (cho phép các hợp chất mới xảy ra), nhưng được hình thành một lần nữa.

Tuy nhiên, không phải mọi quá trình thủy phân có thể đảo ngược, nếu không ông sẽ không có ý nghĩa, bởi vì các vật liệu mới sẽ không ổn định.

Có một số yếu tố có thể giúp đảm bảo rằng loại phản ứng đã trở thành không thể đảo ngược:

• Nhiệt độ. Từ đó, nó làm tăng hoặc giảm phụ thuộc vào sự chỉ đạo, trong đó cân bằng được chuyển sang phản ứng liên tục. Nếu nó trở nên cao hơn, có một sự thay đổi để phản ứng thu nhiệt. Nếu ngược lại, nhiệt độ giảm, lợi thế là ở phía bên của phản ứng tỏa nhiệt.
• Áp lực. Đây là một số lượng nhiệt động lực học, tích cực ảnh hưởng đến quá trình thủy phân ion. Nếu nó tăng lên, cân bằng hóa học được chuyển sang bên cạnh phản ứng, được kèm theo sự sụt giảm trong tổng khí. Nếu giảm, ngược lại.
• Nồng độ cao hay thấp của các chất tham gia vào phản ứng, cũng như sự có mặt của chất xúc tác bổ sung.

Các loại phản ứng thủy phân trong dung dịch muối

• Bởi anion (ion với một điện tích âm). Solvolysis trong muối nước của axit yếu và bazơ mạnh. một phản ứng như vậy là do các tính chất của các chất phản ứng có thể đảo ngược.

• Khi cation (phí ion dương). Thủy phân của muối của axit mạnh và bazơ yếu. Nó cũng có thể đảo ngược.
• Phản ứng của một axit yếu và muối bazơ yếu. Quá trình này có thể được coi thực tế không thể đảo ngược, vì tất cả các chất mới thành lập rời khỏi khu vực phản ứng cái gọi là, kết tủa hoặc khí.
• Trong trường hợp và các cơ sở và các muối axit - điểm mạnh, trong một giải pháp như vậy không xảy ra solvolysis nước.

mức độ thủy phân

Bằng cách nghiên cứu các đặc điểm của quá trình thủy phân trong muối, nó là đáng chú ý đến một hiện tượng như mức độ của nó. Bởi từ này có nghĩa là tỷ lệ các muối (trong đó đã có trong một phản ứng phân hủy với H ₂ O) với tổng số tiền của các chất chứa trong dung dịch.

Các yếu acid hoặc base mà tham gia vào quá trình thủy phân, cao hơn mức độ. Nó được đo trong khoảng từ 0-100% và được xác định theo công thức dưới đây.

N - số lượng phân tử của các chất thông qua quá trình thủy phân và N ₀ - tổng số trong dung dịch.

Trong hầu hết các trường hợp, mức độ solvolysis trong muối dung dịch nước là nhỏ. Ví dụ, trong 1% dung dịch natri axetat -TH nó chỉ là 0,01% (ở mức 20 độ).

Thủy phân trong vật liệu có nguồn gốc hữu cơ

quá trình học tập có thể xảy ra trong các hợp chất hóa học hữu cơ.

Hầu như tất cả các sinh vật sống, quá trình thủy phân xảy ra như một phần của quá trình chuyển hóa năng lượng (dị hóa). Với sự giúp đỡ của các protein, chất béo và carbohydrate chẻ trong các chất dễ dàng đồng hóa. Nó thường được các nước chính nó là hiếm khi ở một vị trí để bắt đầu quá trình solvolysis, vì vậy cơ thể phải sử dụng các enzym khác nhau như chất xúc tác.

Nếu chúng ta đang nói về một phản ứng hóa học với các chất hữu cơ, nhằm thu thập các chất mới trong phòng thí nghiệm hoặc sản xuất, đẩy mạnh và nâng cao giải pháp của nó được thêm vào axit mạnh hoặc kiềm.

Thủy phân chất béo trung tính (triacylglycerol)

Chữ phát âm khó khăn gọi là acid béo, mà hầu hết chúng ta được gọi là chất béo.

Họ đi vào cả hai nguồn gốc động vật và thực vật. Tuy nhiên, tất cả chúng ta đều biết rằng nước không có khả năng hòa tan các chất này, làm thế nào thủy phân của chất béo?

Phản ứng coi gọi là xà phòng hóa của chất béo. Đây dịch triacylglycerol solvolysis bởi các enzym trong môi trường kiềm hoặc axit. Tùy thuộc vào cô, phân bổ thủy phân kiềm và axit.

Trong trường hợp đầu tiên, phản ứng tạo ra muối của axit béo cao hơn (còn gọi là xà phòng tất cả). Như vậy, NaOH thu được từ xà phòng rắn thông thường, và từ KOH - lỏng. thủy phân kiềm Vì vậy, trong triglycerides - một quá trình hình thành của các chất tẩy rửa. Cần lưu ý rằng nó có thể được tự do thực hiện trong chất béo của cả thực vật và nguồn gốc động vật.

Phản ứng coi là lý do rằng rửa xà phòng khá xấu trong nước cứng và không mylitsya trong muối. Thực tế là cứng nhắc được gọi là H ₂ O, trong đó có một dư thừa của các ion canxi và magiê. Một xà phòng, một lần trong nước, tái trải qua quá trình thủy phân, phân hủy thành các ion natri và dư lượng hydrocarbon. Sự tương tác của các chất này trong nước muối không hòa tan được hình thành, xuất hiện như bông tuyết trắng. Để tránh điều này, nước được thêm NaHCO ₃ natri hydro cacbonat, thường được gọi là baking soda. Chất này làm tăng độ kiềm của dung dịch và do đó giúp xà phòng để thực hiện chức năng của mình. Ngẫu nhiên, để tránh những rắc rối như vậy, trong chất tẩy rửa công nghiệp hiện đại được sản xuất từ các chất khác như muối este của rượu cao hơn và axit sunfuric. Những phân tử chứa 12-14 nguyên tử carbon, để họ không bị mất tài sản của họ trong muối hoặc nước lợ.

Nếu các phương tiện, trong đó phản ứng xảy ra, một tính axit, một quá trình như vậy được gọi là thủy phân axit của triacylglycerol. Trong trường hợp này, dưới ảnh hưởng của một số chất phát triển axit để glycerol và axit cacboxylic.

Thủy phân của chất béo là một tùy chọn - một triacylglycerol hydro. Quá trình này được sử dụng trong một số loại làm sạch, chẳng hạn như loại bỏ các dấu vết của axetylen, etylen hoặc oxy tạp chất của các hệ thống khác nhau.

Thủy phân carbohydrate

Các chất là một trong những thành phần quan trọng nhất của món ăn của người và động vật. Tuy nhiên, sucrose, lactose, maltose, tinh bột và glycogen trong cơ thể dưới dạng tinh khiết không thể đồng hóa. Do đó, cũng giống như trong trường hợp của chất béo, những carbohydrate được chia thành các yếu tố có thể đồng hóa bằng phản ứng thủy phân.

Solvolysis như một hoạt động nước carbon được sử dụng trong ngành công nghiệp. Tinh bột, vì vậy phản ứng này với H ₂ O, giải nén và xi-rô glucose, là một phần của hầu hết tất cả các đồ ngọt.

Một polysaccharide, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp để sản xuất nhiều chất và các sản phẩm hữu ích - là cellulose. Từ glycerin chiết xuất này kỹ thuật, ethylene glycol, thức ăn gia súc men, sorbitol và nổi tiếng cho tất cả ethyl alcohol.

cellulose thủy phân xảy ra sau khi tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ cao và sự hiện diện của axit khoáng sản. Sản phẩm cuối cùng của phản ứng này là, như là trường hợp với tinh bột, glucose. Nó nên được lưu ý rằng quá trình thủy phân cellulose là khó khăn hơn để vượt qua so với tinh bột như polysaccharide có khả năng chống axit khoáng sản. Tuy nhiên, do cellulose là thành phần chính của thành tế bào thực vật bậc cao, nguyên liệu, nó bao gồm, rẻ hơn so với tinh bột. Trong trường hợp này, glucose xenluloza hơn sử dụng cho nhu cầu kỹ thuật, trong khi sản phẩm tinh bột thủy phân được coi là phù hợp hơn cho sức mạnh.

thủy phân protein

Protein - là vật liệu xây dựng chủ yếu cho các tế bào của tất cả các sinh vật sống. Họ bao gồm nhiều axit amin và là một sản phẩm rất quan trọng đối với các hoạt động bình thường của cơ thể. Tuy nhiên, là một hợp chất cao phân tử, họ có thể được hấp thụ kém. Để đơn giản hóa nhiệm vụ này, nó là quá trình thủy phân của họ.

Như là trường hợp với các chất hữu cơ khác, phản ứng này phá hủy các protein với các sản phẩm trọng lượng phân tử thấp, dễ tiêu hóa bởi cơ thể.