Վիքիպեդիա

«Հիդրոլիզ»–ի խմբագրումների տարբերություն

Դիտել պատմությունը
← Նախորդ տարբՀաջորդ տարբ →
Content deleted Content added
ՎիզուալԵլատեքստ
No edit summary
No edit summary
Տող 1.
[[Պատկեր:Site of cleavage by beta-lactamase.jpg|մինի]]
'''Հիդրոլիզ''' (< հուն, հիդրո—ջուր և λύόις—քայքայում, տրոհում), [[ջրատարրալուծում]], [[իոնափոխանակման ռեակցիա]] ջրի և տարբեր նյութերի միջև։
'''Հիդրոլիզ''' (< հուն, հիդրո—ջուր և λύόις—քայքայում, տրոհում), [[ջրատարրալուծում]], [[իոնափոխանակման ռեակցիա]] ջրի և տարբեր նյութերի միջև։ Ընդհանուր ձևով Հիդրոլիզ կարելի է պատկերել A-B+H—OH<sup>→</sup><sub>←</sub>A-H+B-OH հավասարմամբ, որտեղ AB-ն հիդրոլիզվող նյութն է, AH-ն ու BOH-ը՝ hիդրոլիզի վերջնանյութերը։ Աղերի hիդրոլիզի պրոցեսում հավասարակշռությունը ենթարկվում է զանգվածների ներգործության օրենքին։ Եթե հիդրոլիզի արդյունքում առաջանում է անլուծելի կամ հեշտ ցնդող նյութ, ապա ելային աղն ամբողջովին տրոհվում է։ Մնացած դեպքերում աղերի հիդրոլիզ ընթանում է էլ ավելի լրիվ, որքան որ թույլ է աղն առաջացնող համապատասխան թթուն կամ հիմքը։ Թույլ թթվից և ուժեղ հիմքից գոյացած աղի (օրինակ, KCN-ի) հիդրոլիզի դեպքում լուծույթը կունենա հիմնային ռեակցիա։ Դա բացատրվում է նրանով, որ թույլ թթվի անիոնը մասնակիորեն կապում է ջրի դիսոցմամբ առաջացած H<sup>+</sup> իոնները, և լուծույթում մնում է OH<sup>-</sup> իոնների ավելցուկ՝ K<sup>+</sup>+CN<sup>+</sup>+HOH<sup>→</sup><sub>←</sub>HCN+K<sup>+</sup>+OH<sup>-</sup>։ Ուժեղ թթվից և թույլ հիմքից գոյացած աղի (օրինակ, NH<sub>4</sub>Cl) լուծույթն ունի թթվային ռեակցիա (NH<sub>4</sub><sup>+</sup>+Cl<sup>-</sup>+HOH<sup>→</sup><sub>←</sub>NH<sub>4</sub>OH+H<sup>+</sup>+Cl<sup>-</sup>)։ Եթե աղի կատիոնի (կամ անիոնի) լիցքը մեկից մեծ է, ապա հիդրոլիզը հաճախ բերում է թթու (կամ հիմնային) աղերի առաջացմանը՝ CuCl<sub>2</sub><sub>→</sub>Cu (OH)Cl<sub>→</sub>Cu (OH)<sub>2</sub>։ Աղերի հիդրոլիզը քանակապես բնութագրող հիդրոլիզի աստիճանը (α) որոշվում է լուծույթում մոլեկուլների հիդրոլիզված մասի կոնցենտրացիայի և տվյալ աղի ընդհանուր կոնցենտրացիայի հարաբերությամբ։ Շատ դեպքերում α-ն մեծ չէ։ Այսպես, նատրիումի քացախատի՝ CH<sub>3</sub>COONa և ամոնիումի քացախատի՝ CH<sub>3</sub>COONH<sub>4</sub> 0, 1 մոլյարանոց լուծույթներում, 25&nbsp;°C-ում α-ն համապատասխանաբար հավասար է 0,01% և 0,5%։ Ջերմաստիճանը բարձրացնելիս և լուծույթը նոսրացնելիս α-ն մեծանում է։ Հիդրոլիզով է պայմանավորված բուֆերային համակարգերի գոյությունը։ Այդպիսի լուծույթներն ունեն ֆիզիոլոգիական կարևոր նշանակություն, որովհետև H<sup>+</sup> իոնների հաստատուն կոնցենտրացիան անհրաժեշտ է օրգանիզմի բնականոն կենսագործունեության համար։ Աղերի հիդրոլիզի հետ են կապված նաև երկրակեղևի երկրաբանական մի շարք փոփոխությունները, միներալների առաջացումը, բնական ջրի և հողի ձևավորումը։▼
 
Հիդրոլիզ կոչվում է ջրի և նյութերի այն փոխազդեցությունը, որի արդյունքում նյութի բաղադրիչ մասերը միանում են ջրի բաղադրիչ մասերի հետ:
{{Արտաքին հղումներ}}
 
Ընդհանուր ձևով հիդրոլիզ կարելի է պատկերել AB+HOH<sup>→</sup><sub>←</sub>AH+BOH հավասարմամբ, որտեղ AB-ն հիդրոլիզվող նյութն է, AH-ն ու BOH-ը՝ hիդրոլիզի վերջնանյութերը։
 
Որպես հիդրոլիզի օրինակ կարող է ծառայել ֆոսֆորի(III) քլորիդի փոխազդեցությունը ջրի հետ: Այս փոխազդեցության արդյունքում առաջանում է ֆոսֆորային թթու և աղաթթու.
 
PCl<sub>3</sub>+3H<sub>2</sub>O=H<sub>3</sub>PO<sub>3</sub>+3HCl
 
Հիդրոլիզի կարող են ենթարկվել տարբեր դասերի նյութեր՝ հիմքեր, աղեր և այլն:
 
=== Աղերի հիդրոլիզը<ref name=":0">{{Cite book|title=Общая химия|last=Глинка|first=Н.Л.|publisher=Издательство <<Химия>>|year=1977|location=Ленинград|pages=257-260}}</ref> ===
Դիտարկենք աղերի հիդրոլիզը.
 
Թույլ թթվի և թույլ հիմքի մասնակցությամբ ընթացքող չեզոքացման ռեակցիաները մինչև վերջ չեն ընթանում: Սա նշանակում է, որ ինչ որ չափով ընթանում է նաև հակադարձ ռեակցիա(առաջացած աղի և ջրի փոխազդեցություն), որի արդյունքում առաջանում են հիմք և թթու: Սա էլ հենց իրենից ներկայացնում է աղերի հիդրոլիզը: Հիդրոլիզի ենթարկվում են այնպիսի աղեր, որոնք առաջացել են
 
* ուժող թթվից և թույլ հիմքից
* ուժեղ հիմքից և թույլ թթվից
* թույլ թթվից և թույլ հիմքից
 
Այն աղերը, որոնք առաջացել են ուժող թթվից և ուժեղ հիմքից հիդրոլիզի չեն ենթարկվում:Այս դեպքում չեզոքացումը բնութագրվում է հետևյալ կիսառեակցիայով.
 
H<sup>+</sup>+OH<sup>-</sup>=H<sub>2</sub>O
 
Իսկ հակառակ ռեակցիան՝ ջրի մոլեկուլի դիսոցումը իոնների, ընթանում է աննշան:
 
Դիտարկենք միավալենտ [[Մետաղ|մետաղից]] և միահիմն թույլ թթվից առաջացած աղի հիդրոլիզը. Օրինակ վերցնենք [[Նատրիում|նատրիումի]] [[Ացետատ|ացետատը]].
 
CH<sub>3</sub>COONa+H<sub>2</sub>O'''<sup>→</sup><sub>←</sub>'''CH<sub>3</sub>COOH+NaOH, կամ էլ իոնամոլեկուլային ձևով՝ CH<sub>3</sub>COO<sup>-</sup>+H<sub>2</sub>O'''<sup>→</sup><sub>←</sub>'''CH<sub>3</sub>COOH+OH<sup>-</sup>
 
Հավասարումը ցույց է տալիս, որ այս դեպքում հիդրոլիզի ենթարկվում է աղի անիոնը, ինչը ուղեկցվում է OH<sup>-</sup> իոններկ առաջացմամբ: Բայց քանի որ ջրի իոնային արտադրյալը՝ [H<sup>+</sup>][OH<sup>-</sup>], հաստատուն մեծություն է, ուրեմն OH<sup>-</sup> իոնների ավելացման հետ մեկտեղ, H<sup>+</sup> իոնների կոնցենտրացիան նվազում է:Հետևաբար, այն աղերի լուծույթնրը, որոնք առաջացել են թույլ թթվից և ուժեղ հիմքից, ունեն հիմնային ռեակցիա: Նման կերպով, այն աղերի դեպքում, որոնք առաջացել են թույլ հիմքից և ուժեղ թթվից, հիդրոլիզի է ենթարկվում աղի կատիոնը, որի արդյունքւոմ առաջանում են H<sup>+</sup> իոններ, օրինակ՝
 
NH<sub>4</sub>Cl+H<sub>2</sub>O'''<sup>→</sup><sub>←</sub>'''NH<sub>4</sub>OH+HCl կամ NH<sub>4</sub><sup>+</sup>+H2O'''<sup>→</sup><sub>←</sub>'''NH4OH+H<sup>+</sup>
 
H<sup>+</sup> իոնների ավելացումը բերում է լուծույթում OH<sup>-</sup> իոնների կոնցենտրացիայի նվազման: Այսպիսով, այն աղերի ջրային լուծույթները, որոնք առաջացել են թույլ հիիմքից և ուժեղ թթվից, ունեն թթվային միջավայր:
 
Վերոնշյալ օրինակներում հիդրոլիզի ենթարկվում է լուծույթում գտնվող աղի ոչ ամբողջ քանակությունը, այլ նրա մի մասը: Այլ կերպ ասած լուծույթում հաստատվում է հավասարակշռություն աղի և նրա առաջացրած հիմքի և թթվի միջև: Նյութի մասնաբաժինը, որը ենթարկվում է հիդրոլիզի(հիդրոլիզի աստիճան), կախված է այդ հավասարակշռության հաստատունից, ինչպես նաև ջերմաստիճանից և աղի կոնցենտրացիայից:
 
Ենթադրենք հիդրոլիզի ռեակցիայի հավասարումն ունի հետևյալ տեսքը.
 
MA+H2O'''<sup>→</sup><sub>←</sub>'''HA+MOH
 
Այս ռեակցիայի հավասարակշռության հաստատունն ունի հետևյալ տեսքը՝
 
<chem>K=[HA][MOH]/[MA][H2O]</chem>
 
Նոսր լուծույթներում ջրի կոնցենտրացիան իրենից ներկայացնում է հաստատուն մեծությւոն, նշանակելով <chem>K[H2O]=K</chem><sub>հ,</sub> կստանանք՝
 
<chem>Kh=[HA][MOH]/[MA]</chem>
 
K<sub>հ</sub> մեծությունը կոչվում է աղի հիդրոլիզի հաստատուն: Սրա արժեքը բնութագրում է աղի՝ հիդրոլիզի ենթարկվելու ունակությունը. որքան մեծ է K<sub>հ,</sub> այնքան ավելի խորությամբ է տեղի ունենում հիդրոլիզը(միևնույն ջերմաստիճանի և ճնշման պայմաններում):
 
Այն աղերի դեպքում, որոնք առաջացել են թույլ թթվից և ուժեղ հիմքից, հիդրոլիզի հաստատունը կապված է թթվի դիսոցման հաստատունից(K<sub>թթու</sub>) հետևյալ բանաձևով՝
 
<chem>Kh=K(H2O)/K</chem>(թթու)
 
Այս հավասարումը ցույց է տալիս, որ ինչքան մեծ է K<sub>h</sub>, այնքան փոքր է K(թթու). Այլ կերպ ասած՝ որքան թույլ է թթուն, այնքան ավեի խորությամբ է ընթանում նրա առաջացրած աղերի հիդրոլիզը:
 
Այն աղերի համար, որոնք առաջացել են թույլ հիմքից և ուժեղ թթվից, նման հարաբերությամբ կապվում են հիդրոլիզի հաստատունը և հիմքի դիսոցման հաստատունը՝ K<sub>հիմք:</sub>
 
<chem>Kh=K(H2O)/K</chem>(հիմք)
 
Այս պատճառով, որքան թույլ է հիմքը, այնքան ավելի խորությամբ է ընթանում նրա առաջացրած աղի հիդրոլիզը:
 
Թույլ թթվից և թույլ հիմքից առաջացած աղերի դեպքում հիդրոլիզի հաստատունը կապվում է հիմքի և թթվի դիսոցման հաստատունների հետ հետևյալ բանաձևով.
 
<chem>Kh=K(H2O)/K</chem>(թթու)*<chem>K</chem>(հիմք)<ref name=":0" />
 
▲'''Հիդրոլիզ''' (< հուն, հիդրո—ջուր և λύόις—քայքայում, տրոհում), [[ջրատարրալուծում]], [[իոնափոխանակման ռեակցիա]] ջրի և տարբեր նյութերի միջև։ Ընդհանուր ձևով Հիդրոլիզ կարելի է պատկերել A-B+H—OH<sup>→</sup><sub>←</sub>A-H+B-OH հավասարմամբ, որտեղ AB-ն հիդրոլիզվող նյութն է, AH-ն ու BOH-ը՝ hիդրոլիզի վերջնանյութերը։ Աղերի hիդրոլիզի պրոցեսում հավասարակշռությունը ենթարկվում է զանգվածների ներգործության օրենքին։ Եթե հիդրոլիզի արդյունքում առաջանում է անլուծելի կամ հեշտ ցնդող նյութ, ապա ելային աղն ամբողջովին տրոհվում է։ Մնացած դեպքերում աղերի հիդրոլիզ ընթանում է էլ ավելի լրիվ, որքան որ թույլ է աղն առաջացնող համապատասխան թթուն կամ հիմքը։ Թույլ թթվից և ուժեղ հիմքից գոյացած աղի (օրինակ, KCN-ի) հիդրոլիզի դեպքում լուծույթը կունենա հիմնային ռեակցիա։ Դա բացատրվում է նրանով, որ թույլ թթվի անիոնը մասնակիորեն կապում է ջրի դիսոցմամբ առաջացած H<sup>+</sup> իոնները, և լուծույթում մնում է OH<sup>-</sup> իոնների ավելցուկ՝ K<sup>+</sup>+CN<sup>+</sup>+HOH<sup>→</sup><sub>←</sub>HCN+K<sup>+</sup>+OH<sup>-</sup>։ Ուժեղ թթվից և թույլ հիմքից գոյացած աղի (օրինակ, NH<sub>4</sub>Cl) լուծույթն ունի թթվային ռեակցիա (NH<sub>4</sub><sup>+</sup>+Cl<sup>-</sup>+HOH<sup>→</sup><sub>←</sub>NH<sub>4</sub>OH+H<sup>+</sup>+Cl<sup>-</sup>)։ Եթե աղի կատիոնի (կամ անիոնի) լիցքը մեկից մեծ է, ապա հիդրոլիզը հաճախ բերում է թթու (կամ հիմնային) աղերի առաջացմանը՝ CuCl<sub>2</sub><sub>→</sub>Cu (OH)Cl<sub>→</sub>Cu (OH)<sub>2</sub>։ Աղերի հիդրոլիզը քանակապես բնութագրող հիդրոլիզի աստիճանը (α) որոշվում է լուծույթում մոլեկուլների հիդրոլիզված մասի կոնցենտրացիայի և տվյալ աղի ընդհանուր կոնցենտրացիայի հարաբերությամբ։ Շատ դեպքերում α-ն մեծ չէ։ Այսպես, նատրիումի քացախատի՝ CH<sub>3</sub>COONa և ամոնիումի քացախատի՝ CH<sub>3</sub>COONH<sub>4</sub> 0, 1 մոլյարանոց լուծույթներում, 25&nbsp;°C-ում α-ն համապատասխանաբար հավասար է 0,01% և 0,5%։ Ջերմաստիճանը բարձրացնելիս և լուծույթը նոսրացնելիս α-ն մեծանում է։ Հիդրոլիզով է պայմանավորված բուֆերային համակարգերի գոյությունը։ Այդպիսի լուծույթներն ունեն ֆիզիոլոգիական կարևոր նշանակություն, որովհետև H<sup>+</sup> իոնների հաստատուն կոնցենտրացիան անհրաժեշտ է օրգանիզմի բնականոն կենսագործունեության համար։ Աղերի հիդրոլիզի հետ են կապված նաև երկրակեղևի երկրաբանական մի շարք փոփոխությունները, միներալների առաջացումը, բնական ջրի և հողի ձևավորումը։ձևավորումը:{{Արտաքին հղումներ}}
{{ՀՍՀ|հատոր=6|էջ=395}}
 
Ստացված է «https://hy.wikipedia.org/wiki/Հիդրոլիզ» էջից