• Τι είναι η υδρόλυση;

Εξηγούμε τι είναι η υδρόλυση και από τι αποτελείται αυτή η χημική αντίδραση. Επίσης, τα είδη υδρόλυσης που υπάρχουν.

Στην υδρόλυση, τα μόρια του νερού διαιρούνται και ενώνουν άλλες ουσίες.

Τι είναι η υδρόλυση;

Η υδρόλυση είναι α χημική αντίδραση στο οποίο μόρια από Νερό (Η2Ο) χωρίζονται σε τους άτομα συστατικά (υδρογόνο και οξυγόνο). Με τη σειρά του, στη διαδικασία της υδρόλυσης, τα άτομα που αποτελούν τα μόρια του νερού συνεχίζουν να σχηματίζονται χημικούς δεσμούς με την ουσία που αντιδρά με το νερό. Η υδρόλυση είναι μια πολύ σημαντική αντίδραση, αφού το νερό είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος διαλύτης παγκοσμίως.

Το συγκεκριμένο όνομα αυτής της αντίδρασης προέρχεται από τις ελληνικές λέξεις υδροηλεκτρ («νερό και λύσις («ρήξη»), από το οποίο προκύπτει ότι πρόκειται για μια μορφή ρήξης ενός δεδομένου μορίου διαλυτό, όταν αντιδρά με το νερό. Από την άποψη του οργανική χημεία, είναι η ακριβώς αντίθετη διαδικασία από την αντίδραση του συμπύκνωση, που είναι ο συνδυασμός δύο οργανικών μορίων, στα οποία προκύπτει ένα προϊόν και ένα μόριο νερού.

Υπάρχουν διάφορες μορφές υδρόλυσης, ανάλογα με τις ουσίες που αντιδρούν με το νερό:

• Οξεοβασική υδρόλυση. Σε αυτή την αντίδραση, το νερό διαιρείται σε ιόν υδροξυλίου (ΟΗ–) και α πρωτόνιο (H +), το οποίο ενυδατώνεται αμέσως για να σχηματίσει ένα ιόν υδρονίου (H3O +). Έτσι, το καθαρό νερό εκδηλώνει αυτή την αντίδραση αυθόρμητα.
  
  Όταν ορισμένες ουσίες προστίθενται στο νερό, η ισορροπία της προηγούμενης αντίδρασης μπορεί να αλλάξει. Για παράδειγμα, αν προσθέσουμε άλατα, ανάλογα με το δικό σας διαλυτότητα, τα ανιόντα ή τα κατιόντα του μπορούν να συνδυαστούν με τα ιόντα OH– και H3O +, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν διακύμανση του pH του τελικού διαλύματος. Έτσι, υπάρχουν τέσσερις ταξινομήσεις για την οξεοβασική υδρόλυση ανάλογα με τον τύπο του άλατος που προστίθεται στο νερό:
  • Ισχυρή υδρόλυση αλάτων βάσης με ισχυρό οξύ. Όταν ένα αλάτι από ένα οξύ και μια βάση ισχυρό στο νερό, δεν συμβαίνει σχεδόν καθόλου υδρόλυση, λόγω της οποίας δεν αλλοιώνεται η ισορροπία διάστασης του νερού. ο pH σε αυτή την περίπτωση θα είναι ουδέτερο. Για παράδειγμα:
    
  • Υδρόλυση ασθενούς σε οξύ ισχυρού άλατος βάσης. Το ανιόν του άλατος (από το ασθενές οξύ και την ισχυρή βάση) και ένα πρωτόνιο από το νερό συνδυάζονται, απελευθερώνοντας ιόντα υδροξυλίου, λόγω των οποίων το pH που προκύπτει θα είναι βασικό. Για παράδειγμα:
    
  • Ισχυρή υδρόλυση άλατος ασθενούς οξέος. Το κατιόν του άλατος (που προέρχεται από το ισχυρό οξύ και την ασθενή βάση) δίνει ένα πρωτόνιο στο νερό για να σχηματίσει ένα ιόν υδρονίου (H3O +), λόγω του οποίου το pH που προκύπτει θα είναι όξινο. Για παράδειγμα:
    
  • Υδρόλυση άλατος ασθενούς οξέος-ασθενούς βάσης. Το κατιόν του άλατος (που προέρχεται από την ασθενή βάση) συνδυάζεται με το νερό απελευθερώνοντας ένα ιόν υδρονίου (H3O +) και το ανιόν του άλατος (που προέρχεται από το ασθενές οξύ) συνδυάζεται με το νερό απελευθερώνοντας ένα ιόν υδροξυλίου (ΟΗ–). Το προκύπτον pH θα εξαρτηθεί από τις ποσότητες των ιόντων υδρονίου και υδροξυλίου που παράγονται. Εάν παράγεται περισσότερο ιόν H3O + από ιόν ΟΗ–, το pH θα είναι όξινο και εάν παράγεται περισσότερο ιόν ΟΗ– από ιόν H3O+, το pH θα είναι βασικό. Από την άλλη πλευρά, εάν οι ποσότητες που παράγονται και των δύο ιόντων είναι ίσες, το pH που προκύπτει θα είναι ουδέτερο. Για παράδειγμα:
    
• Υδρόλυση αμιδίων και εστέρων. Σε αυτούς τους τύπους οργανικών ουσιών, η υδρόλυση μπορεί να συμβεί σε όξινο ή βασικό μέσο. Στην περίπτωση των εστέρων, υδρολύονται σε όξινο και βασικό μέσο, ​​δημιουργώντας καρβοξυλικά οξέα και αλκοόλες. Η διαδικασία της υδρόλυσης των εστέρων ονομάζεται επίσης σαπωνοποίηση (υδρόλυση τριγλυκεριδίων για την παραγωγή σαπουνιών). Από την άλλη πλευρά, τα αμίδια γενικά υδρολύονται σε όξινο μέσο, ​​αποσυντίθενται σε αμίνες και καρβοξυλικά οξέα. Για παράδειγμα:
  
• Υδρόλυση πολυσακχαριτών. Οι πολυσακχαρίτες (σάκχαρα) μπορούν να υδρολυθούν και να διασπαστούν (σπάζοντας τους γλυκοσιδικούς δεσμούς τους, οι οποίοι είναι δεσμοί μεταξύ μονοσακχαριτών για να σχηματιστούν πολυσακχαρίτες) σε απλούστερους πολυσακχαρίτες, δισακχαρίτες ή μονοσακχαρίτες. Στη διαδικασία της υδρόλυσης, ένα υδρογόνο στο μόριο του νερού συνδέεται με το οξυγόνο στο τέλος ενός μορίου σακχάρου, ενώ το υδροξύλιο συνδέεται στο άκρο του υπολοίπου. Η υδρόλυση των πολυσακχαριτών είναι μια διαδικασία που πραγματοποιείται τακτικά από μορφές ζωής.
  
• Ενζυματική υδρόλυση. Είναι η υδρόλυση που συμβαίνει παρουσία του ένζυμα (οργανικές ενώσεις που γενικά αυξάνουν την ταχύτητα των χημικών αντιδράσεων) που ονομάζονται υδρολάσες. Για παράδειγμα, η αμιδοϋδρολάση της ουρίας είναι ένα ένζυμο που εμπλέκεται στην υδρόλυση της ουρίας: