HİDRASİYA. HİDRATLAR. HİDROLİZ. Nəmləndirmə (yunanca “hudor” - su) suyun ionlara, atomlara və ya molekullara əlavə edilməsidir. Bu prosesin məhsulları hidrat adlanır. Hidroliz (yunanca “lizis” - parçalanma, həll olma) bir maddənin su ilə parçalanmasının kimyəvi reaksiyasıdır.

Uzun illər kimyaçılar maddələrin suda həllini sırf fiziki proses hesab edirdilər. İndi isə məktəb dərsliklərində buna, məsələn, şəkərin suda həll edilməsi daxildir. Həqiqətən, su azaldılmış təzyiq altında şəkər məhlulundan buxarlandıqda, orijinal maddəni dəyişmədən əldə etmək asandır.

Eyni zamanda, ləğv prosesinin sırf hesab edilə bilməyəcəyinə dair sübutlar toplanırdı mexaniki qarışdırma heksan və heptan kimi komponentlər. Beləliklə, natrium xlorid və bir çox digər birləşmələrin məhlulları elektrik keçiricidir və həll prosesinin özü çox vaxt əhəmiyyətli istilik effektləri ilə müşayiət olunur ( santimetr. ELEKTROLİTİK DİSSOSİSİYA). Üstəlik, bəzi birləşmələr həll olunduqda hətta rəngini dəyişir. Məsələn, mis sulfat rəngsizdir və onun seyreltilmiş məhlulu mavi, kobalt (II) xlorid mavi, sulu məhlulları isə çəhrayıdır. Bütün bu faktlar onu göstərir ki, suda həll hidratasiya, yəni maddənin su ilə qarşılıqlı təsiri nəticəsində yaranan fiziki-kimyəvi prosesdir.

Nəmlənmə zamanı bəzi hallarda həll olunan maddənin ionlarına, atomlarına və ya molekullarına suyun geri çevrilən əlavə edilməsi hidratların əmələ gəlməsinə səbəb olur. Belə ki, kristal ion birləşmələri (duzlar, qələvilər, həmçinin bəzi turşular, məsələn, limon və oksalat), molekulyar birləşmələr (hidrogen xlorid, sulfat turşusu, spirt, qlükoza və s.) suda həll edildikdə, kationların hidratasiyası və həll olunan maddəni təşkil edən anionlar və ya həll prosesi zamanı əmələ gələn ionların hidratlanması. Bu zaman su molekulları bütövlükdə qorunur.

İonların nəmləndirilməsi prosesi bir çox su molekullarını əhatə edir ki, bu da elektrostatik qüvvələr sayəsində ionları hər tərəfdən nəmləndirici “paltar” ilə əhatə edir, yalnız bir neçə su molekulu mərkəzi ionla ilk, ən sıx bağlanmış təbəqəni təşkil edir. Ümumiyyətlə, ionların nəmləndirilməsi zamanı əhəmiyyətli enerji ayrılır, məsələn, H + kationlarının hidratasiyası zamanı 1076 kJ / mol ayrılır - bu, H 2 molekullarının atomlara dissosiasiya enerjisindən 2,5 dəfə çoxdur. İonun ölçüsü nə qədər kiçik və yükü nə qədər çox olarsa, hidratasiya enerjisi bir o qədər çox olar. Məsələn, böyük bir Cs + ionunun hidratasiya enerjisi H + ionundan 4 dəfə azdır. İon hidratasiya enerjisini eksperimental olaraq müəyyən etmək çətindir, lakin elektrostatik modellərdən hesablana bilər. Bəzi ionların hidratasiya enerjiləri cədvəldə verilmişdir.

Və o		Və o	Nəmlənmə enerjisi, kJ/mol
H+	1076	Sr 2+	1477
H3O+	460	Ba 2+	1339
Li+	502	Zn 2+	2130
Na+	410	Al 3+	4548
K+	329	F -	473
NH4+	330	Cl -	330
Rb+	314	Br -	296
Cs+	264	mən –	264
Mg 2+	1887	OH -	339
Ca2+	1569	MnO4 -	247

Enerjinin cəbri cəmi kristal qəfəs həll olunan maddənin (və ya bağın qırılma enerjisi) və ionların hidratasiya enerjisi həll olunmanın ümumi istilik effektini müəyyən edir. İon birləşmələri vəziyyətində proses əhəmiyyətli dərəcədə ekzotermik ola bilər (sulfat turşusu, natrium və kalium hidroksidlərinin suda həll edilməsi hətta məhlulun qaynamasına səbəb ola bilər), mahiyyətcə endotermik (ammonium nitratın tez həll edildiyi bir stəkan su donur. yaş stend) və ya termoneytral (natrium bromidin həlli praktiki olaraq temperaturun dəyişməsi ilə müşayiət olunmur).

Bir çox susuz duzların dozalı miqdarda su ilə nəmləndirilməsi (məsələn, qaz fazasından) kristal hidratlar adlanan müəyyən tərkibli bərk hidratların əmələ gəlməsinə səbəb olur. Bu proses həmişə istiliyin sərbəst buraxılması ilə müşayiət olunur. Nəmləndirmə mövcud suyun miqdarından və temperaturdan asılı olaraq mərhələlərlə həyata keçirilə bilər. Eyni zamanda ionların rəngi də dəyişə bilər. Məsələn, rəngsiz mis (II) sulfatın nəmləndirilməsi zamanı ardıcıl olaraq müxtəlif rəngli kristal hidratlar əmələ gəlir və onlardan ayrılırlar. təmiz forma CuSO 4 ·H 2 O monohidrat, CuSO 4 · 3H 2 O trihidrat və pentahidrat ( mis sulfat) CuSO 4 ·5H 2 O. Seyreltilmiş məhlullarda mavi-yaşıl hidratlar mövcuddur - aqua ionları Cu(OH) 6 2+. Çəhrayı aqua ion Co(H 2 O) 4 2+ tərəfindən suyun itirilməsi mavi rəngin yaranmasına səbəb olur.

Bir çox duzların sulu məhlullarından kristallaşması zamanı su molekulları kristal hidratların əmələ gəlməsi ilə kristal şəbəkənin bir hissəsi olurlar. fərqli tərkib məsələn, LiCl H 2 O, CuCl 2 2H 2 O, Ba(ClO 4) 2 3H 2 O, CdBr 2 4H 2 O, Na 2 S 2 O 3 5H 2 O, AlCl 3 6H 2 O, FeSO 4 7H 2 O, MgI 2 8H 2 O, Fe(NO 3) 3 9H 2 O, Na 2 SO 4 10H 2 O, Na 2 HPO 4 12H 2 O, Al 2 (SO 4 ) 3 ·18H 2 O və s. qızdırıldığında, eləcə də havada saxlandıqda (xüsusilə aşağı rütubətdə) bir çox kristal hidratlar aşınmaya məruz qalır, qismən və ya tamamilə su molekullarını itirir.

Molekulyar birləşmələrin nəmləndirilməsi adətən hidrogen bağları hesabına baş verir və bir qayda olaraq, əhəmiyyətli istilik effekti ilə müşayiət olunmur. Buna misal olaraq şəkərin həllini göstərmək olar. Su molekulları hidroksil qrupları ilə asanlıqla hidrogen bağları əmələ gətirir, belə ki, hətta böyük molekullu maddələrin tərkibində çoxlu hidroksil qrupları (saxaroza, polivinil spirti) varsa, suda yaxşı həll olunur. Kiçik qütb molekulları olan birləşmələr də qütb su molekulları tərəfindən asanlıqla nəmləndirilir, buna görə də belə birləşmələr adətən suda yaxşı həll olunur. Məsələn, su ilə istənilən nisbətdə qarışan asetonitril CH 3 CN.

Bəzi birləşmələrlə qeyri-adi hidratlar bərk vəziyyətdə su ilə əmələ gəlir. Bu hidratlarda bir sıra maddələrin atomları və molekulları buz kristal şəbəkəsinin boşluqlarına daxil edilir. Bu boşluqlar O 2, N 2, H 2 S, CH 4 və nəcib qaz atomları kimi kiçik molekullarla doldurula bilər. "Kimyəvi bağı olmayan" belə birləşmələrə qaz hidratları deyilir. Onların digər adları klatratlardır (daxil olan birləşmələr). Yoxluq kimyəvi bağlar su molekullarının və daxil edilən maddənin ən qeyri-adi nisbətlərinə gətirib çıxarır. Məsələn, nə vaxt aşağı temperaturlar 46 H 2 O molekulunda səkkiz atom arqon, kripton, ksenon və ya radon olan birləşmələr sabitdir. Lakin helium və neonun kiçik atomları belə klatratlar əmələ gətirmir, çünki onlar üçün çox böyük olan boşluqlardan “qaçırlar”. Cl 2 8H 2 O tərkibinin klatratını Davy 1811-ci ildə 0 ° C-də doymuş vəziyyətdən əldə etmişdir. sulu məhlul xlor

Su və metan, eləcə də digər qazlardan əmələ gələn klatratlar çox vaxt qaz hidratları adlanır. Xarici olaraq qar və ya boş qar kimi görünürlər, lakin təzyiq altında hətta mövcud ola bilərlər sıfırdan yuxarı temperatur. Buna görə də qaz hidratları qaz kəmərini bağlaya və qəzaya səbəb ola bilər. Metan hidratları təbiətdə, xüsusən də okean şelfində geniş yayılmışdır; səhmlər təbii qaz qaz hidratları şəklində sərbəst vəziyyətdə olan ehtiyatlarını əhəmiyyətli dərəcədə üstələyir.

Su ilə kimyəvi qarşılıqlı təsir kimi nəmlənmə su molekullarının məhv edilməsi ilə müşayiət oluna bilər, bu halda geri dönməz kimyəvi reaksiya baş verir ki, bu da adətən hidroliz adlanır - su ilə parçalanma. Hidroliz reaksiyaları həm qeyri-üzvi, həm də məlumdur üzvi kimya. Hidroliz nümunələri üzvi birləşmələr Aşağıdakı proseslər xidmət edə bilər:

SO 3 + H 2 O ® H 2 SO 4, CaO + H 2 O ® Ca(OH) 2, SOCl 2 + H 2 O ® SO 2 + 2HCl, CaC 2 + 2H 2 O ® Ca(OH) 2 + C 2 H 2, PCl 3 + 3H 2 O ® H 3 PO 4 + HCl, BF 3 + 3H 2 O ® H 3 BO 3 + 3HF.

Güclü əsas (qələvi) və zəif bir turşu və ya zəif bir əsas və güclü bir turşu tərəfindən əmələ gələn duzların hidrolizi mühitin turşuluğunun dəyişməsi ilə müşayiət olunur: Na 2 S + H 2 O ® NaHS + NaOH, AlCl 3 + H 2 O ® Al(OH)Cl 2 + HCl . Al 2 S 3 kimi duzlarda (onları yalnız quru yolla əldə etmək olar) hidroliz metal hidroksid və zəif turşunun ayrılması ilə tamamlanır.

Üzvi kimyada hidroliz reaksiyaları ya üzvi molekulun məhv edilməsi (hidroliz) ilə müşayiət olunur. efirlər, zülallar): CH 3 COOC 2 H 5 + H 2 O ® CH 3 COOH + C 2 H 2 OH və ya molekuldakı hər hansı bir qrupu su molekulunun qalan hissəsi ilə əvəz etməklə, adətən hidroksil (alkil halogenidlərin hidrolizi): C 2 H 5 Br + H 2 O ® C 2 H 5 OH + HBr. Hər iki halda hidroliz, ayrılan turşunu bağlayan qələvi varlığı ilə asanlaşdırılır. Zülallar və digər bioloji aktiv molekullar vəziyyətində hidroliz reaksiyası xüsusi fermentlər - hidrolazlar tərəfindən istənilən istiqamətə yönəldilir. Məsələn, amilaz fermenti nişastanın hidrolizinə kömək edir; tripsin fermenti amin turşuları arginin və lizin tərəfindən əmələ gələn zülallarda peptid bağlarını xüsusi olaraq hidroliz edir.

Üzvi kimyada hidratasiya reaksiyalarına misal olaraq alkenlərin spirtlər əmələ gətirmək üçün katalitik hidratasiyası daxildir:

C 2 H 4 + H 2 O ® C 2 H 5 OH və aldehidlərin və ya ketonların əmələ gəlməsi ilə alkinlərin katalitik hidratasiyası: C 2 H 2 + H 2 O ® CH 3 CHO, CH 3 –Cє CH + H 2 O ® CH 3 – CO–CH 3.

Nəmləndirici reaksiyalar sənaye üzvi sintezində geniş istifadə olunur. Məsələn, katalitik hidratasiya etilendən etil spirti, propilendən propil spirti, asetilendən asetaldehid və metil asetilendən aseton əmələ gətirir. Gips məmulatlarının qəliblənməsi zamanı, sementin “sabitləşməsi” zamanı hidratların əmələ gəlməsi ilə nəmlənmə reaksiyası əsasdır. Qaz hidratlarının formalaşması çoxkomponentli qaz qarışıqlarını ayırmaq üçün istifadə olunur. Yerin bağırsaqlarında metan hidrat ehtiyatlarının olması gələcək təbii qaz hasilatı üçün ümidvericidir. Hidroliz reaksiyaları laboratoriya praktikasında və sənayedə geniş istifadə olunur. Selülozun hidrolizi nəticəsində hidrolitik etil spirti, saxarozanın hidrolizi nəticəsində qlükoza və fruktoza, yağların hidrolizi nəticəsində qliserin və karboksilik turşuların duzları - sabun əmələ gəlir. Üzvi birləşmələrin fermentativ hidrolizi qida, tekstil və əczaçılıq sənayesində geniş istifadə olunur.

İlya Leenson

TƏrif

Hidroliz hər hansı bir maddənin (qeyri-üzvi duzlar, zülallar, amin turşuları, karbohidratlar və digər üzvi maddələr) su ilə qarşılıqlı təsiri zamanı baş verən kimyəvi reaksiyadır.

Duzların hidrolizini nəzərə alsaq, orta və turş duzlar hidrolizdən keçir, onların əmələ gəlməsində güclü turşu və zəif əsas (FeSO 4, ZnCl 2), zəif turşu və güclü əsas (NaCO 3, CaSO 3) iştirak edir. , zəif turşu və zəif əsas (( NH 4) 2 CO 3, BeSiO 3). Duz güclü turşu və əsasın (NaCl, K 2 SO 4) reaksiyası ilə alınırsa, hidroliz reaksiyası baş vermir.

Hidroliz növləri

O cümlədən hidrolizin bir neçə növü var ən yüksək dəyər var:

a) anionla hidroliz

Bu tip hidroliz yalnız qeyri-üzvi və üzvi duzlar üçün xarakterikdir, onların əmələ gəlməsində zəif turşu və güclü əsas, məsələn, natrium metasilikat (Na 2 SiO 3), natrium format (HCOONa), kalium asetat (CH 3 COOK) iştirak edir. ), sulfit anion kalsium (CaSO 3) ilə hidrolizə olunur və s.

Kalium asetatın (CH 3 COOK) nümunəsinə daha yaxından nəzər salaq. Bu duz güclü əsas - kalium hidroksid (KOH) və zəif bir turşu - sirkə turşusu (CH 3 COOH) tərəfindən əmələ gəlir. Hidroliz tənliyi belə görünəcək:

CH 3 COOK ↔ CH 3 COO - + K + (duzun dissosiasiyası);

СH 3 COO - + K + + H 2 O ↔ CH 3 COOH + K + + OH - (tam ion tənliyi);

CH 3 COO - + H 2 O ↔ CH 3 COOH + OH - (qısaldılmış ion tənliyi);

CH 3 COOK + H 2 O↔ CH 3 COOH + KOH (molekulyar tənlik).

Məhlulda OH - ionlarının olması mühitin qələvi təbiətini göstərir.

b) kationla hidroliz

Bu hidroliz növü yalnız qeyri-üzvi duzlar üçün xarakterikdir, onların əmələ gəlməsində güclü turşu və zəif əsas, məsələn, dəmir (III) xlorid (FeCl 3), mis (II) sulfat (CuSO 4), berilyum nitrat iştirak edir. (Ol(NO 3) 2) və s.

Berilyum nitrat (Be(NO 3) 2) misalından istifadə edərək daha ətraflı nəzərdən keçirək. Bu duz zəif əsas - berillium hidroksid (Be(OH) 2) və güclü turşu - azot turşusu (HNO 3) tərəfindən əmələ gəlir. Hidroliz tənliyi belə görünəcək:

Be(NO 3) 2 ↔ Be 2+ + 2NO 3 - (duz dissosiasiyası);

Be 2+ + 2NO 3 — + H 2 O ↔ BeOH + + H + + 2NO 3 — (tam ion tənliyi);

Be 2+ +H 2 O ↔ BeOH + + H + (qısaldılmış ion tənliyi);

Be(NO 3) 2 + H 2 O ↔ Be(OH)NO 3 + HNO 3 (molekulyar tənlik).

Teorik olaraq, hidrolizin ikinci mərhələsi mümkündür:

Be(OH)NO 3 ↔ BeOH + + NO 3 - (duzun dissosiasiyası);

BeOH + + NO 3 - + H 2 O ↔ Be(OH) 2 + H + + NO 3 - (tam ion tənliyi);

BeOH + + H 2 O ↔ Be(OH) 2 + H + (qısaldılmış ion tənliyi);

Be(OH)NO 3 + H 2 O ↔ Be(OH) 2 + HNO 3 (molekulyar tənlik).

H+ ionlarının olması mühitin asidik təbiətini göstərir.

c) həm kationun, həm də anionun hidrolizi

Bu tip hidroliz yalnız qeyri-üzvi və üzvi duzlar üçün xarakterikdir, onların əmələ gəlməsində zəif turşu və zəif baza iştirak edir. Məsələn, ammonium sulfit (NH 4 SO 3), dəmir (II) sulfid (FeS), mis (II) nitrit (Cu(NO 2) 2) və s. kation və anionla hidroliz olunur.

Kükürd sulfid nümunəsindən istifadə edərək daha ətraflı nəzərdən keçirək. Bu duz zəif əsas - dəmir (II) hidroksid (Fe (OH) 2) və zəif bir turşu - hidrogen sulfid (H 2 S) tərəfindən əmələ gəlir. Hidroliz tənliyi belə görünəcək:

FeS ↔ Fe 2+ + S 2- (duzların dissosiasiyası);

FeS - + H 2 O ↔ Fe(OH) 2 ↓+ H 2 S (molekulyar tənlik).

Ətraf mühit neytraldır.

d) qələvi hidroliz

Bu tip hidroliz yalnız üzvi birləşmələr üçün xarakterikdir.Maddə qələvilərin təsiri altında hidroliz olunur. Halojen törəmələri nümunəsindən istifadə edərək daha ətraflı nəzərdən keçirək:

e) turşu hidrolizi

Bu tip hidroliz yalnız üzvi birləşmələr üçün xarakterikdir. Maddə güclü mineral turşuların (ən çox hidroklor turşusu - HCl və sulfat turşusu - H 2 SO 4) iştirakı ilə hidrolizə olunur. Efirlərin nümunəsinə daha yaxından nəzər salaq:

e) fermentativ hidroliz

Biopolimerlər, məsələn, zülallar və karbohidratlar bu tip hidrolizə məruz qalırlar: hidroliz mərhələlərindən birində yüksək molekullu birləşmələri daha tez parçalamaq üçün reaksiya qarışığına fermentlər (fermentlər) daxil edilir.

Problemin həlli nümunələri

NÜMUNƏ 1

Duz sink nitrat (Zn(NO 3) 2) zəif əsasdan - sink hidroksiddən və güclü turşudan - azotdan əmələ gəlir. Kationda hidrolizə məruz qalır. Tənlik nömrəsi 3.

Duz maqnezium sulfid (MgS) güclü əsas - maqnezium hidroksid və zəif bir turşu - hidrogen sulfiddən əmələ gəlir. Anionda hidrolizə məruz qalır. Tənlik nömrəsi 4.

Ammonium asetat duzu (CH 3 COONH 4) zəif əsas - ammonium hidroksid və zəif bir turşu - sirkə turşusu ilə əmələ gəlir. Kation və anionda hidrolizə məruz qalır. Tənlik nömrəsi 2.

Litium nitrit duzu (LiNO2) güclü əsasdan - litium hidroksiddən və zəif turşudan - azotdan əmələ gəlir. Anionda hidrolizə məruz qalır. Tənlik nömrəsi 1.

Çox diqqət və möhkəm bilik tələb edən əksər dəqiq elmlər kimi kimya da heç vaxt məktəblilərin sevimli fənləri olmamışdır. Ancaq boş yerə, çünki onun köməyi ilə bir insanın ətrafında və daxilində baş verən bir çox prosesləri başa düşə bilərsiniz. Məsələn, hidroliz reaksiyasını götürək: ilk baxışda onun yalnız kimyaçı alimlər üçün vacib olduğu görünür, amma əslində, onsuz heç bir orqanizm tam fəaliyyət göstərə bilməz. Bu prosesin xüsusiyyətləri, eləcə də onun haqqında öyrənək praktik əhəmiyyəti insanlıq üçün.

Hidroliz reaksiyası: bu nədir?

Bu ifadə yeni birləşmələrin əmələ gəlməsi ilə su ilə onda həll olunan bir maddə arasında mübadilə parçalanmasının spesifik reaksiyasına aiddir. Hidroliz suda solvoliz də adlandırıla bilər.

Bu kimyəvi termin iki yunan sözündəndir: “su” və “parçalanma”.

Hidroliz məhsulları

Baxılan reaksiya H 2 O-nun həm üzvi, həm də qeyri-üzvi ilə qarşılıqlı təsiri zamanı baş verə bilər üzvi maddələr. Onun nəticəsi suyun nə ilə təmasda olmasından, həmçinin əlavə katalizator maddələrinin istifadə edilib-edilməməsindən, temperatur və təzyiqin dəyişdirilib-dəyişməməsindən birbaşa asılıdır.

Məsələn, duzun hidroliz reaksiyası turşuların və qələvilərin əmələ gəlməsinə kömək edir. Əgər üzvi maddələrdən danışırıqsa, başqa məhsullar da alınır. Yağların sulu həlli qliserol və daha yüksək əmələ gəlməsinə kömək edir yağ turşuları. Proses zülallarla baş verərsə, nəticə müxtəlif amin turşularının əmələ gəlməsidir. Karbohidratlar (polisaxaridlər) monosaxaridlərə parçalanır.

Zülalları və karbohidratları tam mənimsəyə bilməyən insan orqanizmində hidroliz reaksiyası onları orqanizmin həzm edə biləcəyi maddələrə “sadələşdirir”. Beləliklə, suda solvoliz hər bir bioloji fərdin normal fəaliyyətində mühüm rol oynayır.

Duzların hidrolizi

Hidroliz haqqında məlumat əldə etdikdən sonra onun qeyri-üzvi mənşəli maddələrdə, yəni duzlarda meydana gəlməsi ilə tanış olmağa dəyər.

Bu prosesin özəlliyi ondan ibarətdir ki, bu birləşmələr su ilə qarşılıqlı əlaqədə olduqda ionlar zəif elektrolit duzun tərkibində ondan ayrılaraq H 2 O ilə yeni maddələr əmələ gətirirlər. Bu ya turşu və ya hər ikisi ola bilər. Bütün bunların nəticəsində suyun dissosiasiya tarazlığında yerdəyişmə baş verir.

Geri dönən və geri dönməyən hidroliz

Yuxarıdakı misalda, sonuncuda bir oxun əvəzinə ikisi fərqli istiqamətlərə yönəldilmiş olduğunu görə bilərsiniz. Bunun mənası nədi? Bu işarə hidroliz reaksiyasının geri çevrildiyini göstərir. Praktikada bu o deməkdir ki, su ilə qarşılıqlı əlaqədə olan maddə eyni vaxtda yalnız komponentlərə parçalanmır (yeni birləşmələrin yaranmasına imkan verir), həm də yenidən əmələ gəlir.

Bununla belə, bütün hidrolizlər geri çevrilə bilməz, əks halda bunun mənası olmayacaq, çünki yeni maddələr qeyri-sabit olacaq.

Belə bir reaksiyanın geri dönməz olmasına kömək edə biləcək bir sıra amillər var:

• Temperatur. Onun artıb-azalması davam edən reaksiyada tarazlığın hansı istiqamətdə dəyişdiyini müəyyən edir. Daha yüksək olarsa, endotermik reaksiyaya doğru sürüşmə olur. Əksinə, temperatur azalarsa, üstünlük ekzotermik reaksiyanın tərəfindədir.
• Təzyiq. Bu ion hidrolizinə aktiv təsir edən başqa bir termodinamik kəmiyyətdir. Artarsa, kimyəvi tarazlıq reaksiyaya doğru sürüşür ki, bu da qazların ümumi miqdarının azalması ilə müşayiət olunur. Əgər aşağı düşərsə, əksinə.
• Reaksiyada iştirak edən maddələrin yüksək və ya aşağı konsentrasiyası, həmçinin əlavə katalizatorların olması.

Şoran məhlullarda hidroliz reaksiyalarının növləri

• Anionla (mənfi yüklü ion). Zəif və güclü əsasların turşularının duzlarının suda solvoliz. Qarşılıqlı təsir göstərən maddələrin xüsusiyyətlərinə görə belə bir reaksiya geri çevrilir.

Hidroliz dərəcəsi

Duzlarda hidroliz xüsusiyyətlərini öyrənərkən onun dərəcəsi kimi bir fenomenə diqqət yetirməyə dəyər. Bu söz duzların (artıq H 2 O ilə parçalanma reaksiyasına girmiş) ümumi miqdarına nisbətini nəzərdə tutur. bu maddədən həllində.

Hidrolizdə iştirak edən turşu və ya əsas nə qədər zəif olarsa, onun dərəcəsi bir o qədər yüksəkdir. 0-100% diapazonunda ölçülür və aşağıda təqdim olunan düsturla müəyyən edilir.

N - hidrolizə məruz qalmış maddənin molekullarının sayı, N0 isə məhluldakı ümumi sayıdır.

Əksər hallarda duzlarda sulu solvoliz dərəcəsi aşağı olur. Məsələn, 1% natrium asetat məhlulunda yalnız 0,01% (20 dərəcə temperaturda) olur.

Üzvi mənşəli maddələrdə hidroliz

Tədqiq olunan proses üzvi kimyəvi birləşmələrdə də baş verə bilər.

Demək olar ki, bütün canlı orqanizmlərdə hidroliz enerji mübadiləsinin (katabolizm) bir hissəsi kimi baş verir. Onun köməyi ilə zülallar, yağlar və karbohidratlar asanlıqla həzm olunan maddələrə parçalanır. Eyni zamanda, suyun özü nadir hallarda solvoliz prosesinə başlaya bilir, buna görə də orqanizmlər katalizator kimi müxtəlif fermentlərdən istifadə etməli olurlar.

Əgər söhbət gedirsə kimyəvi reaksiyaüzvi maddələrlə, laboratoriyada və ya istehsal mühitində yeni maddələr əldə etməyə yönəlmiş, sonra onu sürətləndirmək və yaxşılaşdırmaq üçün məhlula güclü turşular və ya qələvilər əlavə olunur.

Trigliseridlərdə (triasilgliserollarda) hidroliz

Bu çətin tələffüz termini çoxumuzun yağ kimi tanıdığı yağ turşularına aiddir.

Onlar həm heyvan, həm də bitki mənşəli olurlar. Ancaq hamı bilir ki, su bu cür maddələri həll etmək iqtidarında deyil, yağın hidrolizi necə baş verir?

Sözügedən reaksiyaya yağların sabunlaşması deyilir. Bu, qələvi və ya turşu mühitdə fermentlərin təsiri altında triaçilqliserolların sulu solvolizidir. Bundan asılı olaraq qələvi və turşu hidrolizi fərqlənir.

Birinci halda reaksiya yüksək yağ turşularının duzlarının əmələ gəlməsi ilə nəticələnir (hamıya sabun kimi daha yaxşı məlumdur). Beləliklə, NaOH-dan adi bərk sabun, KOH-dan isə maye sabun alınır. Beləliklə, trigliseridlərdə qələvi hidroliz yuyucu vasitələrin əmələ gəlməsi prosesidir. Həm bitki, həm də heyvan mənşəli yağlarda sərbəst şəkildə həyata keçirilə biləcəyini qeyd etmək lazımdır.

Sözügedən reaksiya sabunun sərt suda kifayət qədər zəif yuyulmasının və duzlu suda heç yuyulmamasının səbəbidir. Fakt budur ki, sərt H 2 O adlanır, tərkibində çoxlu kalsium və maqnezium ionları var. Bir dəfə suda olan sabun yenidən hidrolizə məruz qalır, natrium ionlarına və karbohidrogen qalığına parçalanır. Bu maddələrin qarşılıqlı təsiri nəticəsində suda ağ lopa kimi görünən həll olunmayan duzlar əmələ gəlir. Bunun baş verməsinin qarşısını almaq üçün daha yaxşı olaraq tanınan natrium bikarbonat NaHCO 3 çörək soda. Bu maddə məhlulun qələviliyini artırır və bununla da sabunun öz funksiyalarını yerinə yetirməsinə kömək edir. Yeri gəlmişkən, bu cür çətinliklərin qarşısını almaq üçün müasir sənaye sintetik istehsal edir yuyucu vasitələr digər maddələrdən, məsələn, yüksək spirtlərin və sulfat turşusunun mürəkkəb efirlərinin duzlarından. Onların molekullarında on iki ilə on dörd karbon atomu var, buna görə duzlu və ya sərt suda öz xüsusiyyətlərini itirmirlər.

Əgər reaksiyanın baş verdiyi mühit turşudursa, proses triaçilqliserolların turşu hidrolizi adlanır. Bu zaman müəyyən bir turşunun təsiri altında maddələr qliserin və karboksilik turşulara çevrilir.

Yağların hidrolizinin başqa variantı var - triaçilqliserolların hidrogenləşməsi. Bu proses bəzi təmizləmə növlərində, məsələn, etilendən asetilenin izlərini və ya müxtəlif sistemlərdən oksigen çirklərini çıxararkən istifadə olunur.

Karbohidratların hidrolizi

Sözügedən maddələr insan və heyvan qidasının ən vacib komponentləri arasındadır. Lakin orqanizm saxaroza, laktoza, maltoza, nişasta və qlikogeni təmiz formada qəbul edə bilmir. Buna görə də, yağlarda olduğu kimi, bu karbohidratlar hidroliz reaksiyasından istifadə edərək həzm olunan elementlərə parçalanır.

Karbonların sulu solvolizindən sənayedə də fəal istifadə olunur. Nişastadan, H 2 O ilə sözügedən reaksiya nəticəsində, demək olar ki, bütün şirniyyatlara daxil olan qlükoza və bəkməz çıxarılır.

Bir çox faydalı maddələrin və məhsulların istehsalı üçün sənayedə fəal şəkildə istifadə olunan başqa bir polisaxarid sellülozadır. Ondan texniki qliserin, etilenqlikol, sorbitol və məşhur etil spirti çıxarılır.

Selülozun hidrolizi uzun müddət məruz qaldıqda baş verir yüksək temperatur və mineral turşuların olması. Bu reaksiyanın son məhsulu, nişastada olduğu kimi, qlükozadır. Nəzərə almaq lazımdır ki, selülozun hidrolizi nişastadan daha çətindir, çünki bu polisaxarid mineral turşulara daha davamlıdır. Lakin sellüloza bütün ali bitkilərin hüceyrə divarlarının əsas komponenti olduğundan onun tərkibində olan xammal nişastadan daha ucuzdur. Eyni zamanda, sellüloza qlükoza texniki ehtiyaclar üçün daha çox istifadə olunur, nişastanın hidrolizi məhsulu isə qidalanma üçün daha uyğun hesab edilir.

Protein hidrolizi

Zülallar əsasdır tikinti materialı bütün canlı orqanizmlərin hüceyrələri üçün. Onlar çoxsaylı amin turşularından ibarətdir və bədənin normal fəaliyyəti üçün çox vacib bir məhsuldur. Bununla belə, yüksək molekulyar birləşmələr olduğundan, onlar zəif əmilir. Sadələşdirmək üçün bu vəzifə, onların hidrolizi baş verir.

Digər üzvi maddələrdə olduğu kimi, bu reaksiya zülalları bədən tərəfindən asanlıqla əmilən aşağı molekulyar ağırlıqlı məhsullara parçalayır.