રસાયણશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં આપણી પાસે રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ હોય છે જે પરમાણુઓ અને અણુઓ વચ્ચે થાય છે. આજે અમે વિશે વાત કરવા જઇ રહ્યા છીએ હાઇડ્રોલિસિસ. હાઇડ્રોલિસિસ એ એક પ્રકારની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા છે જે અકાર્બનિક અને કાર્બનિક પરમાણુઓ અથવા આયનો વચ્ચે થઈ શકે છે. હાઇડ્રોલિસિસની મુખ્ય લાક્ષણિકતા એ છે કે તેમાં પાણીની ભાગીદારી શામેલ છે જેથી બોન્ડ્સ તોડી શકાય.
આ લેખમાં અમે તમને રસાયણશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં હાઇડ્રોલિસિસની બધી લાક્ષણિકતાઓ અને મહત્વ વિશે જણાવીશું.
હાઇડ્રોલિસિસ શું છે
અમે એક પ્રકારની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ જે બંને કાર્બનિક અને અકાર્બનિક પરમાણુઓ વચ્ચે થઈ શકે છે. આવશ્યક સ્થિતિ એ છે કે પાણીમાં શામેલ હોવું જોઈએ જેથી તે થઈ શકે આ પરમાણુઓના બંધન તોડો. હાઇડ્રોલિસિસ શબ્દ ગ્રીક હાઇડ્રોથી આવ્યો છે, જેનો અર્થ પાણી અને લિસીસથી થાય છે, જેનો અર્થ ભંગાણ થાય છે. સ્વરૂપમાં અનુવાદિત, હાઇડ્રોલિસિસ પાણીના ભંગાણ તરીકે જાણીતું હતું. આ કિસ્સામાં, અમે પાણીની ભાગીદારી દ્વારા કેટલાક રિએક્ટન્ટ્સના બોન્ડ્સ તોડવાની વાત કરી રહ્યા છીએ.
જળ અણુ બે હાઇડ્રોજન અણુઓ અને એક ઓક્સિજન અણુથી બનેલો છે. અણુઓના આ સંયોજનને આભારી, નબળા એસિડ અને પાયાના મીઠાના આયન વચ્ચે એક સંતુલન રચાય છે. એસિડ્સ અને પાયા એ ખ્યાલો છે જે રસાયણશાસ્ત્રના સામાન્ય અભ્યાસ અને વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રમાં દેખાય છે. હાઇડ્રોલિસિસ એ ત્યાંની સૌથી સરળ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓમાંથી એક હોવાનું કહી શકાય. હાઇડ્રોલિસિસ માટેનું સામાન્ય સમીકરણ નીચે મુજબ છે:
એબી + એચ 2 ઓ = એએચ + બી-ઓએચ
હાઇડ્રોલિસિસનાં ઘણાં ઉદાહરણો છે જ્યાં પાણી અથવા સ્વયં કોઈ ચોક્કસ સહિયારા બંધનને તોડી શકતા નથી. અમને યાદ છે કે સહસંયોજક બંધન એમાંનું એક છે ન -ન-મેટાલિક લાક્ષણિકતાઓવાળા કેટલાક પરમાણુઓ સાથે મળીને બીજું નવું પરમાણુ રચાય છે. જે બોન્ડ તેમની સાથે જોડાય છે તે સહસંયોજક બંધન તરીકે ઓળખાય છે. જ્યારે પાણી એકલા આ બંધને તોડવા માટે સક્ષમ નથી, ત્યારે એસિડિફિકેશન અથવા માધ્યમના આલ્કલાઈઝેશન દ્વારા પ્રક્રિયા ઝડપી અથવા ઉત્પ્રેરક થાય છે. તે છે, આયનોની હાજરીમાં, હાઇડ્રોલિસિસ ઉત્પ્રેરક થઈ શકે છે. અને એવા ઉત્સેચકો છે જે હાઇડ્રોલિસિસની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાને ઉત્તેજિત કરવામાં સક્ષમ છે.
મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ
ચાલો જોઈએ કે લાક્ષણિકતાઓ શું છે અને હાઇડ્રોલિસિસ શામેલ છે. જ્યારે બાયોમોલેક્યુલ્સની વાત આવે છે ત્યારે આ પ્રકારની પ્રતિક્રિયા એક વિશેષ સ્થાન ધરાવે છે. અને તે એ છે કે બોન્ડ્સ જે અણુઓના મોનોમર્સને એક સાથે રાખે છે તે ચોક્કસ શરતો હેઠળ હાઇડ્રોલાઇઝિંગ માટે સંવેદનશીલ હોય છે. એટલે કે, સહસંયોજક બંધનો કે જેની સાથે પરમાણુ જોડાયેલા છે તે પાણીની હાજરીમાં તૂટી શકે છે. આનું ઉદાહરણ શર્કરા છે. પોલિસેકરાઇડ્સને મોનોસેકરાઇડ્સમાં તોડવા માટે સુગર હાઇડ્રોલાઇઝિંગ કરવામાં સક્ષમ છે. આ ગ્લુકોસિડાસ તરીકે ઓળખાતા ઉત્સેચકોની ક્રિયાને આભારી છે.
તે ધ્યાનમાં રાખવું આવશ્યક છે કે તે ફક્ત પરમાણુ જ નહીં, જે બંધન તોડે છે તે સબસ્ટ્રેટ છે. પાણી પોતે પણ અસ્થિભંગ કરે છે અને આખરે આયનોને અલગ કરે છે. એચ + અને ઓએચ–માં પાણીના અસ્થિભંગ, જ્યાં એચ + એ સાથે સમાપ્ત થાય છે, અને બીએચ સાથે ઓએચએ એ જળના અણુ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, એએચ અને બી-ઓએચ, બે ઉત્પાદનો ઉત્પન્ન કરે છે.
તેથી, આપણે કહી શકીએ કે હાઇડ્રોલિસિસ એ ઘનીકરણની વિરુદ્ધ એક રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા છે. ઘનીકરણથી, નાના અણુને મુક્ત કરીને બે ઉત્પાદનો જોડાય છે. આ નાનું પરમાણુ પાણી છે. તેનાથી વિપરિત, હાઇડ્રોલિસિસમાં એક પરમાણુ પીવામાં આવે છે, જ્યારે ઘનીકરણમાં આ વિદ્યુત વિચ્છેદન પરમાણુ ખાય છે, પ્રકાશિત થાય છે અથવા ઉત્પન્ન થાય છે.
તેને સમજવું વધુ સરળ બનાવવા માટે, અમે ફરીથી શર્કરાનું ઉદાહરણ સમજાવવા જઈશું. ચાલો માની લઈએ કે એબી એક સુક્રોઝ ડિમર છે. આ કિસ્સામાં એ ગ્લુકોઝનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે અને બી ફ્રુટોઝનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. આ બોન્ડ ઇન, જેને ગ્લાયકોસિડિક નામથી ઓળખવામાં આવે છે, તેને બે અલગ અલગ મોનોસેકરાઇડ્સ અને સોલ્યુશનને વધારવા માટે હાઇડ્રોલાઇઝ કરી શકાય છે. Olલિગોસેકરાઇડ્સ અને પોલિસેકરાઇડ્સમાં એવું જ થાય છે જો ઉત્સેચકો તે જ છે જે પ્રતિક્રિયામાં કાર્ય કરે છે.
આપણે જાણીએ છીએ કે આ રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાની એક જ દિશા છે. આનો અર્થ એ કે તે એક પ્રકારનું ઉલટાવી શકાય તેવું હાઇડ્રોલિસિસ છે. બીજી બાજુ, ત્યાં હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયાઓ છે જે સંતુલન પૂર્ણ થયા પછી ઉલટાવી શકાય તેવું છે.
હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયાઓના ઉદાહરણો
ચાલો જોઈએ કે કુદરતી રીતે ઉત્પન્ન થતાં હાઇડ્રોલિસીસના મુખ્ય ઉદાહરણો શું છે. સૌ પ્રથમ, એટીપીની હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયા જુઓ. આપણે જાણીએ છીએ કે આ પરમાણુ 6.8 અને 7.4 ની વચ્ચે પીએચ મૂલ્યો ધરાવે છે. જો કે, જો પીએચ મૂલ્યો વધુ આલ્કલાઇન બને છે, તો તે સ્વયંભૂ હાઇડ્રોલાઇઝ થઈ શકે છે. જીવંત માણસોમાં, હાઇડ્રોલિસિસ એટીપીસેસના નામથી જાણીતા ઉત્સેચકો દ્વારા ઉત્પ્રેરિત થાય છે. તે એક પ્રકારની બાહ્ય રાસાયણિક પ્રતિક્રિયા છે. આનો અર્થ એ કે એડીપીની એન્ટ્રોપી એટીપી કરતા વધારે છે, તેથી મુક્ત energyર્જા ભિન્નતા એટીપીના હાઇડ્રોલિસિસ દ્વારા થાય છે. આ પ્રકારના હાઇડ્રોલિસિસ અસંખ્ય અંતર્ગોનિક પ્રતિક્રિયાઓને રોજગારી આપે છે.
દંપતી પ્રતિક્રિયાઓ એ પ્રતિક્રિયાનો બીજો પ્રકાર છે જ્યાં હાઇડ્રોલિસિસ થાય છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં તેનો ઉપયોગ કંપાઉન્ડ બીમાં કમ્પાઉન્ડ બીમાં રૂપાંતર માટે થાય છે હાઇડ્રોલિસિસનું સૌથી જાણીતું ઉદાહરણ કુદરતી રીતે પાણીમાં આવે છે. એવું લાગે છે કે એક પાણીના અણુઓને આયનો અને અન્ય જળ પરમાણુના ઓક્સિજન અણુ સાથે હાઇડ્રોજન પ્રોટોન બંધનમાં ભંગ થઈ શકે છે. આ હાઇડ્રોનિયમ આયનને જન્મ આપે છે. તેને હાઇડ્રોલિસિસ કરતાં વધુ પાણીના ઓટોઇનાઇઝેશન અથવા autટોપ્રોટોલિસીસ તરીકે ઓળખાવી શકાય છે.
છેલ્લે, ભાગો જ્યાં અન્ય આ પ્રતિક્રિયાઓ સામાન્ય રીતે પ્રોટીનમાં ઉત્પન્ન થાય છે. આપણે જાણીએ છીએ કે પ્રોટીન સ્થિર પરમાણુઓ છે અને તેમના સંપૂર્ણ હાઇડ્રોલિસીસને પ્રાપ્ત કરવા માટે, આત્યંતિક સ્થિતિઓ જરૂરી છે. અમને યાદ છે કે પ્રોટીન એમિનો એસિડથી બનેલું છે. જો કે, જીવંત પ્રાણીઓને ઉત્સેચકોના શસ્ત્રાગારથી સંપન્ન કરવામાં આવે છે જે ડ્યુઓડેનમમાં એમિનો એસિડમાં પ્રોટીનનું હાઇડ્રોલિસિસ પરવાનગી આપે છે.
હું આશા રાખું છું કે આ માહિતીની મદદથી તમે હાઇડ્રોલિસિસ અને તેની લાક્ષણિકતાઓ વિશે વધુ શીખી શકો છો.