ไฮโดรไลซิส

เราอธิบายว่าไฮโดรไลซิสคืออะไรและปฏิกิริยาเคมีนี้ประกอบด้วยอะไร อีกทั้งประเภทของไฮโดรไลซิสที่มีอยู่

ในกระบวนการไฮโดรไลซิส โมเลกุลของน้ำจะแบ่งตัวและรวมตัวกับสารอื่นๆ

ไฮโดรไลซิสคืออะไร?

ไฮโดรไลซิสเป็น ปฏิกิริยาเคมี ซึ่งใน โมเลกุล จาก น้ำ (H2O) แบ่งออกเป็น อะตอม ส่วนประกอบ (ไฮโดรเจนและออกซิเจน) ในทางกลับกัน ในกระบวนการไฮโดรไลซิส อะตอมที่ประกอบเป็นโมเลกุลของน้ำจะก่อตัวขึ้น การเชื่อมโยงทางเคมี กับสารที่ทำปฏิกิริยากับน้ำ ไฮโดรไลซิสเป็นปฏิกิริยาที่สำคัญมาก เนื่องจากน้ำเป็นตัวทำละลายที่ใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก

ชื่อเฉพาะของปฏิกิริยานี้มาจากคำภาษากรีก ไฮโดร ("น้ำและ ลิซิส (“แตก”) ซึ่งตามมาว่าเป็นรูปแบบของการแตกของโมเลกุลที่กำหนดของ ตัวละลายเมื่อมันทำปฏิกิริยากับน้ำ ในแง่ของ เคมีอินทรีย์เป็นกระบวนการที่ตรงกันข้ามกับปฏิกิริยาของ การควบแน่นซึ่งเป็นการรวมกันของสองโมเลกุลอินทรีย์ซึ่งได้รับผลิตภัณฑ์และโมเลกุลของน้ำ

การไฮโดรไลซิสมีหลายรูปแบบ ขึ้นอยู่กับสารที่ทำปฏิกิริยากับน้ำ:

  • การไฮโดรไลซิสของกรด-เบส ในปฏิกิริยานี้ น้ำแบ่งออกเป็นไฮดรอกซิลไอออน (OH–) และ a โปรตอน (H +) ซึ่งถูกไฮเดรททันทีเพื่อสร้างไฮโดรเนียมไอออน (H3O +) ดังนั้นน้ำบริสุทธิ์จึงแสดงปฏิกิริยานี้โดยธรรมชาติ

    เมื่อเติมสารบางชนิดลงในน้ำ จะสามารถเปลี่ยนความสมดุลของปฏิกิริยาก่อนหน้าได้ ตัวอย่างเช่น หากเราเติมเกลือ ขึ้นอยู่กับคุณ ความสามารถในการละลายแอนไอออนหรือไอออนบวกของมันสามารถรวมกับไอออน OH– และ H3O + ซึ่งอาจทำให้ pH ของสารละลายสุดท้ายแปรผันได้ ดังนั้น การไฮโดรไลซิสของกรด-เบสจึงมีสี่ประเภทตามประเภทของเกลือที่เติมลงในน้ำ:

    • ไฮโดรไลซิสของเกลือเบสแก่กรดแก่อย่างแรง เมื่อเกลือจาก กรดและเบส แข็งแกร่งในน้ำ เกือบจะไม่มีการไฮโดรไลซิสเกิดขึ้น เนื่องจากความสมดุลของการแตกตัวของน้ำไม่เปลี่ยนแปลง ดิ pH ในกรณีนี้จะเป็นกลาง ตัวอย่างเช่น:
    • ไฮโดรไลซิสของเกลือเบสที่แรงเป็นกรดอ่อน แอนไอออนของเกลือ (จากกรดอ่อนและเบสแก่) และโปรตอนจากน้ำรวมกัน ปล่อยไฮดรอกซิลไอออนออกมา ซึ่งค่า pH ที่ได้จะเป็นเบสิก ตัวอย่างเช่น:
    • ไฮโดรไลซิสเกลือเบสอ่อนกรดแก่ ไอออนบวกของเกลือ (มาจากกรดแก่และเบสอ่อน) ปล่อยโปรตอนให้กับน้ำเพื่อสร้างไฮโดรเนียมไอออน (H3O +) เนื่องจาก pH ที่ได้จะเป็นกรด ตัวอย่างเช่น:
    • ไฮโดรไลซิสเกลือเบสอ่อนกรดอ่อน ไอออนบวกของเกลือ (มาจากเบสอ่อน) รวมกับน้ำที่ปล่อยไฮโดรเนียมไอออน (H3O +) และไอออนของเกลือ (มาจากกรดอ่อน) รวมกับน้ำจะปล่อยไฮดรอกซิลไอออน (OH–) ค่า pH ที่ได้จะขึ้นอยู่กับปริมาณของไฮโดรเนียมและไฮดรอกซิลไอออนที่ผลิตได้ หากมีการผลิต H3O + ไอออนมากกว่า OH– ไอออน ค่า pH จะเป็นกรด และหากมีการผลิต OH– ไอออนมากกว่า H3O + ไอออน ค่า pH จะเป็นเบส ในทางกลับกัน หากปริมาณที่ผลิตได้ของไอออนทั้งสองเท่ากัน ค่า pH ที่ได้ก็จะเป็นกลาง ตัวอย่างเช่น:
  • ไฮโดรไลซิสของเอไมด์และเอสเทอร์ ในสารอินทรีย์ประเภทนี้ การไฮโดรไลซิสอาจเกิดขึ้นในตัวกลางที่เป็นกรดหรือด่าง ในกรณีของเอสเทอร์ จะถูกไฮโดรไลซ์ในตัวกลางที่เป็นกรดและด่าง ทำให้เกิดกรดคาร์บอกซิลิกและ แอลกอฮอล์. กระบวนการไฮโดรไลซิสของเอสเทอร์เรียกอีกอย่างว่าซาพอนิฟิเคชัน (ไฮโดรไลซิสของไตรกลีเซอไรด์เพื่อทำสบู่) ในทางกลับกัน เอไมด์โดยทั่วไปจะไฮโดรไลซ์ในตัวกลางที่เป็นกรด สลายตัวเป็นเอมีนและกรดคาร์บอกซิลิก ตัวอย่างเช่น:
  • ไฮโดรไลซิสของพอลิแซ็กคาไรด์ โพลีแซ็กคาไรด์ (น้ำตาล) สามารถไฮโดรไลซ์และแตกตัวได้ (ทำลายพันธะไกลโคซิดิก ซึ่งเป็นพันธะระหว่างโมโนแซ็กคาไรด์เพื่อสร้างพอลิแซ็กคาไรด์) ให้เป็นพอลิแซ็กคาไรด์ที่เรียบง่าย ไดแซ็กคาไรด์ หรือโมโนแซ็กคาไรด์ ในกระบวนการไฮโดรไลซิส ไฮโดรเจนในโมเลกุลของน้ำจับกับออกซิเจนที่ส่วนท้ายของโมเลกุลน้ำตาล ในขณะที่ไฮดรอกซิลจับกับส่วนท้ายของส่วนที่เหลือ การไฮโดรไลซิสของพอลิแซ็กคาไรด์เป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นเป็นประจำโดยรูปแบบชีวิต
  • เอนไซม์ไฮโดรไลซิส เป็นการไฮโดรไลซิสที่เกิดขึ้นต่อหน้า เอนไซม์ (สารประกอบอินทรีย์ที่โดยทั่วไปจะเพิ่มความเร็วของปฏิกิริยาเคมี) เรียกว่าไฮโดรเลส ตัวอย่างเช่น urea amidohydrolase เป็นเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการไฮโดรไลซิสของยูเรีย:
!-- GDPR -->