加水分解は、有機化合物と水が反応して 2 つ以上の新しい物質を生成することとして説明されています。水を加えて化学結合を切ることを指します。化学では、酸加水分解は重要な概念です。このフレーズは、脱離、置換、溶媒和など、水が求核剤であるプロセスを指します。生物学的加水分解は、水分子を使用して大きな分子を小さな断片に分解する生体分子切断の一種です。この記事では、加水分解の内容、加水分解の重要性、限定加水分解の概念、および加水分解の種類について説明します。それでは、さっそく始めましょう。
化学における加水分解
化学では、加水分解は、化合物が水と相互作用するときに関与する化学反応であり、その結果、材料と水の両方が分解されます。加水分解反応は、塩、炭水化物、タンパク質、脂質、およびその他の物質で発生する可能性があります。加水分解は、2 つの分子が結合してより大きな分子を形成し、水分子を放出する縮合反応の逆と考えることができます。
したがって、加水分解は分解する水を提供しますが、凝縮は水を除去して蓄積します。水和は、水を分解せずに分子と結合させるプロセス オプションです。これらの技術は、エタノール、プロピレングリコールやエチレングリコールなどのグリコール、およびプロピレンオキシドを生成します。
水と「カルボン酸のエステル」との相互作用は、有機分子が関与する加水分解を示すために使用できます。これらのエステルはすべて一般式 RCO-OR' を持ち、ここで R と R' は連結基です。 「水分子の酸素原子とエステルの炭素原子」の間の共有結合の作成は、加水分解プロセスの最も遅い段階です。エステルの炭素-酸素結合は後続のステップで切断され、水素イオンが親水分子から放出され、新しいアルコール分子に結合します.
限定加水分解とは?
陰イオンまたは陽イオンがそれらの共役対ほど強くない場合、強度に関連する加水分解が発生し、液体は酸性または塩基性になる可能性があります。
限定加水分解の使用
加水分解の最初の商用利用は石鹸の製造でした。トリグリセリド (脂肪として知られている) が水と塩基 (通常は NaOH、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、または KOH) で加水分解されると、けん化反応が起こります。脂肪酸が塩基と結合すると、グリセロールと塩が形成され、石鹸になります。
化学における加水分解の例と使用法は次のとおりです。
砂糖：スカリフィケーションは、砂糖の加水分解に付けられた名前です.この特定の場合、砂糖スクロースは加水分解されて、その中心のグルコース、糖、およびフルクトースを放出する可能性があります.
塩：加水分解反応は、弱酸と塩基の塩が水に溶解することです。強酸も加水分解できます。硫酸が水に溶けると、硫酸水素塩とヒドロニウムが生成されます。
触媒加水分解:加水分解は通常、生物系の酵素によって触媒されます。細胞エネルギーであるアデノシン三リン酸（ATP）の加水分解がその良い例です。触媒加水分解は、炭水化物、タンパク質、脂肪の消化にも利用されます。
酸塩基：加水分解反応の別の形態は、酸塩基触媒加水分解です。
ハロゲン化水素
ハロゲン化水素はHXで表されるガスです。それらは水の存在下で分解してハロゲン化水素酸を形成します。室温では、ハロゲン化水素は無色です。
フッ化水素は、分子サイズに対して 20°C の高い沸点を持ち、冷却すると凝縮する可能性があります。これは、フッ化水素が水素結合を作ることができるからです。
フッ素は電気陰性であるため、フッ素-水素結合は高度に分極しています。水素原子はかなり部分的に正電荷を持っていますが、フッ素原子は負電荷を持っています.
ただし、他のハロゲン化水素は水素結合を形成しません。これは、より大きなハロゲンが相対的に電気陰性ではないためです。したがって、極性結合が少なくなります。さらに、他のハロゲンの孤立電子対はより高いエネルギー レベルに存在するため、集中した負電荷が失われています。
加水分解の種類
酸性溶液または弱塩基の塩が水と混合されるときはいつでも、典型的なタイプの加水分解が起こります.水は自発的に水酸化物陰イオンとヒドロニウム陽イオンに電離します。塩はまた、その成分である陰イオンと陽イオンに分解されます。アミドまたはエステルの加水分解は、酸塩基触媒加水分解の一例です。
それらの加水分解は、求核剤がエステルまたはアミドのカルボニル基の炭素に衝突したときに起こります。加水分解は、代謝活動と貯蔵に関係しています。すべての生細胞は、2 つの主要な機能、つまり、マイクロ分子と高分子の生成、および細胞膜を通過するイオン種の栄養素の輸送のために、一定のエネルギー供給を必要とします。
結論
塩のイオン成分は溶液中で分離します。水分子は酢酸イオンと相互作用して、水酸化物イオンと酢酸を生成します。他のハロゲン化水素は水素結合を形成しません。塩-酢酸ナトリウムの水溶液で起こる化学変化は、イオン性化合物の加水分解を説明するために使用できます。
溶液では、塩のイオン成分が分離します。水分子が酢酸イオンと混ざり合って、水酸化物イオンと酢酸が生成されます。さらに、それらの孤立したペアは、より重要なエネルギーレベルを持っています.孤立電子対はより目立つため、水素がこれまで引き付けられるほど負に帯電した濃度を持っていません.
