Образовака🧪 Химия11 классХимические реакции

Гидролиз

4.7

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 209.

Реакция обменного разложения веществ водой называется гидролизом. Такому воздействию подвергаются неорганические и органические вещества – соли, углеводы, галогеналканы, белки, сложные эфиры. Процесс протекает обратимо и необратимо.

Неорганические вещества

Среди неорганических соединений гидролизу подвергаются растворимые минеральные соли за счёт взаимодействия ионов с молекулами воды. В результате соль распадается на катионы и анионы, то есть образуется электролит.

Рис. 1. Классификация солей по растворимости.

Соли могут быть образованы:

слабой кислотой и сильным основанием (Na₂CO₃);
сильной кислотой и слабым основанием (ZnSO₄);
слабой кислотой и слабым основанием (Fe₂(CO₃)₃);
сильной кислотой и сильным основанием (Na₂SO₄).

Ионы соли при гидролизе способны образовывать с Н⁺ и ОН^– слабые электролиты. В зависимости от связи с ионами воды выделяют реакции, протекающие по катиону или аниону, а также по катиону и аниону.

Гидролизу не подвергаются соли, состоящие из сильной кислоты и сильного основания.

Описание процесса для разных солей представлено в таблице.

*Гидролиз*	*Соль*	*Описание*
По аниону	Слабая кислота, сильное основание	Протекает ступенчато. Образуется слабощелочная среда. Реакция обратима. Анионы соли связываются с катионом воды: 1. Na₂CO₃ + H₂O ↔ NaHCO₃ + NaOH; 2. NaHCO₃ + HOH ↔ H₂CO₃ + NaOH
По катиону	Сильная кислота, слабое основание	Протекает ступенчато, по второй и третье ступени – незначительно. Образуется слабокислая среда. Реакция обратима. Катионы соли связываются с анионом воды: NH₄Cl + H₂O ↔ NH₄OH + HCl
По аниону и катиону	Слабая кислота, слабое основание	Протекает полностью. Смещение равновесия в сторону конечных продуктов. Среда зависит от констант диссоциации. Реакция необратима: Al₂S₃ + 6H₂O → 2Al(OH)₃↓ + 3H₂S↑

Обратимый процесс подчиняется принципу Ле Шателье: скорость реакции увеличивается при добавлении воды (разведении раствора) или повышении температуры.

Органические вещества

Водному разложению подвергаются высокомолекулярные вещества. В результате гидролиза образуются мономеры или происходит разрыв связей между углеродом и заместителями. Для осуществления реакции необходимы дополнительные условия.

Краткое описание разложение под действием воды органических веществ описано в таблице.

*Вещество*	*Описание*	*Уравнение*
Галогеналканы	Протекает в щелочной среде. Образуются спирты	C₅H₁₁Cl + H₂O (NaOH) → C₅H₁₁OH
Сложные эфиры	Образуются карбоновые кислоты и спирты	CH₃COOCH₃ + H₂O ↔ CH₃COOH + CH₃OH
Алкоголяты	Образуются спирт и щёлочь	C₂H₅ONa + H₂O ↔ C₂H₅OH + NaOH
Углеводы	Подвергаются олигосахариды и полисахариды. Образуются моносахариды	C₁₂H₂₂O₁₁ (сахароза) + H₂O → C₆H₁₂O₆ (глюкоза) + C₆H₁₂O₆ (фруктоза)
Белки	Частично разлагаются. Образуются аминокислоты	CH₂(NH₂)-CO-NH-CH₂-COOH + H₂O ↔ 2CH₂(NH₂)-COOH
Жиры	Протекает при нагревании под действием кислот и щелочей. Образуются глицерин и соли карбоновых кислот	(C₁₇H₃₅COO)₃C₃H₅+ H₂O → C₃H₈O₃ + 3C₁₇H₃₅COONa

Нуклеиновые кислоты гидролизуются поэтапно. Изначально образуются нуклеотиды, которые также подвергаются гидролизу. Конечные продукты – моносахариды и ортофосфорная кислота

Рис. 3. Схема гидролиза нуклеиновых кислот.

Что мы узнали?

Из темы урока химии 11 класса узнали, что гидролиз – процесс разложения веществ под действием воды. Реакции подвергаются соли, сложные эфиры, галогеналканы, алкоголяты, белки, жиры, углеводы. Процесс зачастую протекает ступенчато. В зависимости от конечных продуктов гидролиз протекает обратимо и необратимо. Ускорить взаимодействие веществ с водой и добиться полного разложения можно добавлением воды или повышением температуры.