În domeniul chimiei avem reacțiile chimice care apar între molecule și atomi. Astăzi vom vorbi despre hidroliză. Hidroliza este un tip de reacție chimică care poate apărea între molecule sau ioni anorganici și organici. Principala caracteristică a hidrolizei este că implică participarea apei, astfel încât legăturile să poată fi rupte.
În acest articol vă vom spune despre toate caracteristicile și importanța hidrolizei în domeniul chimiei.
Ce este hidroliza
Vorbim despre un tip de reacție chimică care poate apărea atât între moleculele organice, cât și cele anorganice. Condiția esențială este ca apa să fie implicată, astfel încât să poată rupe legăturile acestor molecule. Cuvântul hidroliză provine din grecescul hydro, care înseamnă apă și din lysis, care înseamnă ruptură. Traducută sub formă, hidroliza ar putea fi cunoscută sub numele de descompunerea apei. În acest caz, vorbim despre ruperea legăturilor unor reactanți prin participarea apei.
Molecula de apă este formată din doi atomi de hidrogen și unul din oxigen. Datorită acestei combinații de atomi, se formează un echilibru între ionii sărurilor de acizi slabi și baze. Acizii și bazele sunt concepte care apar în studiile generale de chimie și chimie analitică. Se poate spune că hidroliza este una dintre cele mai simple reacții chimice de acolo. Ecuația generală pentru o hidroliză este următoarea:
AB + H2O = AH + B-OH
Există mai multe exemple de hidroliză în care apa sau prin ea însăși nu poate rupe o anumită legătură covalentă. Ne amintim că o legătură covalentă este una în care mai multe molecule cu caracteristici nemetalice se unesc pentru a forma o altă moleculă nouă. Legătura care le unește este cunoscută sub numele de legătură covalentă. Când apa singură nu este capabilă să rupă această legătură, procesul este accelerat sau catalizat prin acidificare sau alcalinizare a mediului. Adică, în prezența ionilor, hidroliza poate fi catalizată. Și este că există enzime care sunt capabile să catalizeze reacția chimică a hidrolizei.
caracteristici cheie
Să vedem care sunt caracteristicile și în ce constă hidroliza. Acest tip de reacție ocupă un loc special când vine vorba de biomolecule. Și este faptul că legăturile care țin monomerii moleculelor împreună sunt susceptibile de hidrolizare în anumite condiții. Adică legăturile covalente cu care sunt atașate moleculele pot fi sparte în prezența apei. Un exemplu în acest sens sunt zaharurile. Zaharurile sunt capabile să se hidrolizeze pentru a descompune polizaharidele în monozaharide. Acest lucru se datorează acțiunii enzimelor cunoscute sub numele de glucozidaze.
Trebuie avut în vedere faptul că nu numai molecula, un substrat, rupe legătura. Apa însăși se fracturează și, în cele din urmă, separă ionii. Apa se fracturează în H + și OH–, unde H + se termină cu A și OH– cu B. AB reacționează astfel cu o moleculă de apă, producând două produse, AH și B-OH.
Prin urmare, putem spune că hidroliza este o reacție chimică contrară condensului. Din condensare, două produse se unesc prin eliberarea unei molecule mici. Această moleculă mică este apă. Dimpotrivă, în hidroliză se consumă o moleculă, în timp ce în condensare această moleculă de electroliză este consumată, eliberată sau produsă.
Pentru a ușura înțelegerea, vom explica din nou exemplul de zaharuri. Să presupunem că AB este un dimer al zaharozei. În acest caz A reprezintă glucoza și B reprezintă fructoza. Această legătură, cunoscută sub numele glicozidic, poate fi hidrolizată pentru a da naștere la două monozaharide separate și soluție. La fel se întâmplă și cu oligozaharidele și polizaharidele dacă enzimele sunt cele care acționează în reacții.
Știm că această reacție chimică are o singură direcție. Aceasta înseamnă că este un tip de hidroliză ireversibilă. Pe de altă parte, există reacții de hidroliză care sunt reversibile după atingerea echilibrului.
Exemple de reacții de hidroliză
Să vedem care sunt principalele exemple de hidroliză care apar în mod natural. În primul rând, vezi reacția de hidroliză a ATP. Știm că această moleculă are valori stabile ale pH-ului între 6.8 și 7.4. Cu toate acestea, dacă valorile pH-ului cresc pentru a deveni mult mai alcaline, se poate hidroliza spontan. La ființele vii, hidroliza este catalizată de enzime cunoscute sub numele de ATPaze. Este un tip de reacție chimică exergonică. Aceasta înseamnă că entropia ADP este mai mare decât cea a ATP, deci variația energiei libere are loc prin hidroliza ATP. Acest tip de hidroliză utilizează numeroase reacții endergonice.
Reacțiile cuplate sunt un alt tip de reacție în care apare hidroliza. În unele cazuri, este utilizat pentru conversia unui compus A într-un compus B. Cel mai cunoscut exemplu de hidroliză apare în mod natural în apă. Este ca și cum una dintre moleculele de apă ar putea fi fracturată în ioni și legăturile protonului de hidrogen cu atomul de oxigen al celeilalte molecule de apă. Acest lucru dă naștere ionului de hidroniu. Ar putea fi numit mai mult decât o hidroliză ca autoionizare sau autoprotoliză a apei.
În cele din urmă, o altă parte în care aceste reacții sunt generate într-un mod comun în proteine. Știm că proteinele sunt molecule stabile și, pentru a realiza hidroliza completă, sunt necesare condiții extreme. Ne amintim că proteinele sunt formate din aminoacizi. Cu toate acestea, ființele vii sunt dotate cu un arsenal de enzime care permit hidroliza proteinelor în aminoacizi din duoden.
Sper că cu aceste informații puteți afla mai multe despre hidroliză și caracteristicile acesteia.