• Was ist Hydrolyse?

Wir erklären, was Hydrolyse ist und woraus diese chemische Reaktion besteht. Auch die Arten der Hydrolyse, die es gibt.

Bei der Hydrolyse teilen sich Wassermoleküle und verbinden sich mit anderen Stoffen.

Was ist Hydrolyse?

Hydrolyse ist a chemische Reaktion in welchem Moleküle von Wasser (H2O) werden in ihre Atome Komponenten (Wasserstoff und Sauerstoff). Im Hydrolyseprozess bilden sich wiederum die Atome, aus denen die Wassermoleküle bestehen chemische Verbindungen mit der Substanz, die mit Wasser reagiert. Die Hydrolyse ist eine sehr wichtige Reaktion, da Wasser das weltweit am häufigsten verwendete Lösungsmittel ist.

Der spezifische Name dieser Reaktion kommt von den griechischen Wörtern Wasserkraft ("Wasser und lýsis („Bruch“), woraus folgt, dass es sich um eine Form des Bruchs eines gegebenen Moleküls von . handelt gelöst, wenn es mit Wasser reagiert. Bezüglich organische Chemie, es ist der genaue umgekehrte Prozess der Reaktion von Kondensation, das ist die Kombination zweier organischer Moleküle, bei denen ein Produkt und ein Wassermolekül erhalten werden.

Abhängig von den Stoffen, die mit Wasser zur Reaktion gebracht werden, gibt es verschiedene Formen der Hydrolyse:

• Säure-Base-Hydrolyse. Bei dieser Reaktion zerfällt Wasser in ein Hydroxylion (OH–) und a Proton (H +), das sofort hydratisiert wird, um ein Hydroniumion (H3O +) zu bilden. Somit manifestiert reines Wasser diese Reaktion spontan.
  
  Wenn dem Wasser bestimmte Stoffe zugesetzt werden, kann das Gleichgewicht der vorherigen Reaktion verändert werden. Zum Beispiel, wenn wir Salze hinzufügen, je nach Ihrem Löslichkeit, seine Anionen oder Kationen können sich mit den OH–- und H3O + -Ionen verbinden, wodurch der pH-Wert der endgültigen Lösung variiert werden kann. Somit gibt es vier Klassifizierungen für die Säure-Base-Hydrolyse nach der Art des dem Wasser zugesetzten Salzes:
  • Starke Säure-starke Base-Salzhydrolyse. Wenn ein Salz aus eine Säure und eine Base stark in Wasser tritt fast keine Hydrolyse auf, wodurch das Dissoziationsgleichgewicht von Wasser nicht verändert wird. Der pH in diesem Fall ist es neutral. Beispielsweise:
    
  • Hydrolyse von Salz mit schwacher Säure und starker Base. Das Anion des Salzes (aus der schwachen Säure und der starken Base) und ein Proton aus dem Wasser verbinden sich und setzen Hydroxylionen frei, wodurch der resultierende pH-Wert basisch wird. Beispielsweise:
    
  • Hydrolyse mit starken Säuren und schwachen Basen. Das Kation des Salzes (das aus der starken Säure und der schwachen Base stammt) gibt ein Proton an das Wasser ab, um ein Hydroniumion (H3O +) zu bilden, wodurch der resultierende pH-Wert sauer wird. Beispielsweise:
    
  • Schwache Säure-Schwach-Base-Salzhydrolyse. Das Kation des Salzes (von der schwachen Base stammend) verbindet sich mit dem Wasser und setzt ein Hydroniumion (H3O +) frei und das Anion des Salzes (das von der schwachen Säure stammt) verbindet sich mit dem Wasser und setzt ein Hydroxylion (OH–) frei. Der resultierende pH-Wert hängt von den Mengen an erzeugten Hydronium- und Hydroxylionen ab. Wenn mehr H3O + -Ionen produziert werden als OH– -Ionen, ist der pH-Wert sauer, und wenn mehr OH– -Ionen als H3O + -Ionen produziert werden, ist der pH-Wert basisch. Andererseits ist der resultierende pH-Wert neutral, wenn die produzierten Mengen beider Ionen gleich sind. Beispielsweise:
    
• Hydrolyse von Amiden und Estern. Bei solchen organischen Substanzen kann die Hydrolyse im sauren oder basischen Milieu erfolgen. Im Fall von Estern werden sie im sauren und basischen Milieu hydrolysiert, wobei Carbonsäuren entstehen und Alkohole. Der Vorgang der Hydrolyse von Estern wird auch als Verseifung bezeichnet (Hydrolyse von Triglyceriden zu Seifen). Andererseits hydrolysieren Amide im Allgemeinen in einem sauren Medium und zersetzen sich in Amine und Carbonsäuren. Beispielsweise:
  
• Hydrolyse von Polysacchariden. Polysaccharide (Zucker) können hydrolysiert und in einfachere Polysaccharide, Disaccharide oder Monosaccharide zerlegt werden (unterbrechen ihre glykosidischen Bindungen, die Bindungen zwischen Monosacchariden sind, um Polysaccharide zu bilden). Bei der Hydrolyse bindet ein Wasserstoff im Wassermolekül an den Sauerstoff am Ende eines Zuckermoleküls, während das Hydroxyl an das Ende des Rests bindet. Die Hydrolyse von Polysacchariden ist ein Prozess, der regelmäßig von Lebewesen durchgeführt wird.
  
• Enzymatische Hydrolyse. Es ist die Hydrolyse, die in Gegenwart von auftritt Enzyme (organische Verbindungen, die im Allgemeinen die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen erhöhen) werden Hydrolasen genannt. Harnstoff-Amidohydrolase ist beispielsweise ein Enzym, das an der Hydrolyse von Harnstoff beteiligt ist: