Χωρίς Υδρόλυση

Η υδρόλυση είναι οποιοσδήποτε μηχανισμός αντίδρασης στον οποίο ένα μόριο νερού διασπάται σε ιόντα και θεωρείται ως ιοντικό είδος. Αυτή η φράση αναφέρεται σε μια διαδικασία όπου το νερό είναι πυρηνόφιλο, όπως η εξάλειψη, η αντικατάσταση και η διαλυτοποίηση. Η βιολογική υδρόλυση είναι μια διάσπαση βιομορίου μέσω της οποίας  ένα μόριο νερού θα διασπαστεί ως μεγάλο μόριο σε μικρότερα θραύσματα. Η σακχαροποίηση γίνεται όταν η υδρόλυση των υδατανθράκων διασπάται σε μεμονωμένα μόρια σακχάρου.

Για να γνωρίζετε την υδρόλυση σημαίνει να διαβάσετε αυτό το άρθρο που καλύπτει τυπικούς παράγοντες που βοηθούν στον προσδιορισμό και την εξήγηση διαφορετικών τύπων υδρόλυσης.

Τι είναι η υδρόλυση;

Η υδρόλυση είναι μια χημική αντίδραση που περιλαμβάνει όταν οι ενώσεις αλληλεπιδρούν με το νερό, με αποτέλεσμα την αποικοδόμηση τόσο του υλικού όσο και του νερού. Οι αντιδράσεις υδρόλυσης μπορούν να συμβούν με άλατα, υδατάνθρακες, πρωτεΐνες, λιπίδια και άλλες ουσίες.

Στις αντιδράσεις καταβολισμού, οι οργανικές ενώσεις συνήθως υδρολύονται με τη βοήθεια ενζύμων. Οι πρωτεΐνες διασπώνται σε αμινοξέα, τα λιπίδια σε λιπαρά οξέα και γλυκερίνη, ενώ οι πολυσακχαρίτες διασπώνται σε μονοσακχαρίτες. Το παρακάτω είναι ένα παράδειγμα αντίδρασης υδρόλυσης υδατανθράκων.

Η υδρόλυση των πρόδρομων ουσιών λαμβάνει χώρα στις πρώιμες φάσεις της αντίδρασης, επηρεασμένη ουσιαστικά από την αναλογία ΟΗ-/Si. Ως αποτέλεσμα, ο ρόλος του ιόντος υδροξειδίου στην παραγωγή ζεόλιθου είναι σημαντικός παράγοντας.

Τι είναι η μη υδρόλυση;

Ας υποθέσουμε ότι το κατιόν ή το ανιόν και το νερό είναι λιγότερο ισχυρά από τα συζυγή τους ζεύγη. Σε αυτή την περίπτωση, το Β+ γίνεται λιγότερο όξινο από το «συζευγμένο ιόν υδρονίου» και το συζευγμένο BOH φαίνεται να είναι πιο βασικό από το νερό. Το Α- είναι ουσιαστικά χαμηλότερο από το συζευγμένο ιόν υδροξειδίου και το νερό γίνεται λιγότερο όξινο από το συζευγμένο ΗΑ. Για παράδειγμα, ένα ιόν που δεν ολοκληρώνει την υδρόλυση μπορεί να αναγνωριστεί ότι δεν έχει παράγοντες υδρόλυσης. Ομοίως, το κατιόν ή το ανιόν και το νερό είναι πιο ισχυρά από τα συζυγή ζεύγη για τον πλήρη παράγοντα υδρόλυσης. Το Β+ φαίνεται να είναι πιο όξινο από το αντίστοιχο «ιόν υδρονίου» και το νερό είναι σημαντικά πιο βασικό από το συζευγμένο BOH. Το A– είναι πιο βασικό από το αντίστοιχο ιόν υδροξειδίου, ενώ το νερό είναι σημαντικά πιο όξινο από το συζυγές HA.

Ποιοι είναι οι παράγοντες της υδρόλυσης;

Η υδρόλυση οξέος επιτυγχάνεται με δύο τρόπους:επεξεργασίες αραιωμένου οξέος σε υψηλή θερμοκρασία και πίεση με γρήγορες διάρκειες αντίδρασης και διαδικασίες συμπυκνωμένου οξέος σε χαμηλή θερμοκρασία. Οι κύριες προκλήσεις με την όξινη υδρόλυση περιλαμβάνουν την ανάκτηση ή την εξουδετέρωση των οξέων πριν από τη ζύμωση, συμπεριλαμβανομένων των τεράστιων ποσοτήτων αποβλήτων που παράγονται. Αν και ανόργανα οξέα όπως το νιτρικό οξύ (HNO3), το τριφθοροξικό οξύ (TFA), το υδροχλωρικό οξύ (HCl) και το φωσφορικό οξύ (H3PO4) έχουν χρησιμοποιηθεί στην υδρόλυση οξέος, το θειικό οξύ (H2SO4) είναι το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο σε οποιαδήποτε όξινη υδρόλυση μέθοδος. Η υδρόλυση αραιού οξέος χρησιμοποιείται συνήθως για την «υδρόλυση ημικυτταρίνης» και μια τεχνική προεπεξεργασίας κυτταρίνης για τη βελτίωση της προσβασιμότητας των ενζύμων.

Η υδρόλυση πυκνού οξέος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον αποπολυμερισμό τόσο της ημικυτταρίνης όσο και της κυτταρίνης. Στην υδρόλυση συμπυκνωμένου οξέος, μπορεί να χρησιμοποιηθεί αραιό οξύ, H2SO4, HCl ή TFA σε συγκεντρώσεις που κυμαίνονται από 41 τοις εκατό HCl έως 100 τοις εκατό TFA. Για την υδρόλυση LCB, το συμπυκνωμένο H2SO4 είναι χαρακτηριστικό της συγκέντρωσης 70–90%.

Οι χρόνοι υδρόλυσης ισχυρού οξέος είναι τυπικά ουσιαστικά μεγαλύτεροι από τους χρόνους αντίδρασης που απαιτούνται για την υδρόλυση αραιού οξέος. Ισχυρή συμπυκνωμένη όξινη υδρόλυση σε μια πλήρη και ταχεία μετατροπή κυτταρίνης και υδατανθράκων πέντε άνθρακα από ημικυτταρίνη σε γλυκόζη. Οι μέτριες θερμοκρασίες διεργασίας της υδρόλυσης πυκνού οξέος και η απουσία δαπανηρών ενζύμων έχουν αποδειχθεί πολλά υποσχόμενες. Ωστόσο, η καταστροφή εξοπλισμού με ισχυρό οξύ είναι ένα σημαντικό μειονέκτημα αυτής της διαδικασίας.

Τύποι υδρόλυσης 

Κάθε φορά που ένα άλας ενός όξινου διαλύματος ή μιας ασθενούς βάσης αναμιγνύεται με νερό, εμφανίζεται ένας τυπικός τύπος υδρόλυσης. Το νερό ιονίζεται αυθόρμητα σε ανιόντα υδροξειδίου και κατιόντα υδρονίου. Το αλάτι επίσης διασπάται στα συστατικά του ανιόντα και κατιόντα. Η «υδρόλυση αμιδίων ή εστέρων» είναι ένα παράδειγμα υδρόλυσης που καταλύεται με βάση οξέος. Η υδρόλυση τους συμβαίνει όταν ένα πυρηνόφιλο χτυπά τον άνθρακα της καρβονυλικής ομάδας του εστέρα ή του αμιδίου. Όλα τα ζωντανά κύτταρα θα απαιτούν σταθερή παροχή ενέργειας για δύο μόνο κύριες λειτουργίες:παραγωγή μικρομορίων και μακρομορίων και μεταφορά θρεπτικών ουσιών ιοντικών ειδών σε διάφορες κυτταρικές μεμβράνες.

Συμπέρασμα

Η υδρόλυση ιοντικής ένωσης μπορεί να απεικονιστεί από τις χημικές αλλαγές που συμβαίνουν στη διαλυτή μορφή του άλατος-οξικού νατρίου. Τα ιοντικά συστατικά του άλατος διαχωρίζονται. τα μόρια του νερού αναμιγνύονται με τα οξικά ιόντα για να παράγουν ιόντα υδροξειδίου και οξικό οξύ. Τα άλλα υδραλογονίδια δεν μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου, καθώς τα άλλα αλογόνα έχουν χαμηλότερο ηλεκτραρνητικό δυναμικό από το φθόριο.