Exemplos de hidrólise (de sais, ácidos, bases, orgânicos C.)

O hidróliseEm química, é uma reação de dupla decomposição com a água como um dos reagentes. Portanto, se um composto é representado pela fórmula AB na qual A e B são átomos ou grupos e a água é representada pela fórmula HOH, a reação de hidrólise pode ser representada pela equação química reversível: AB + HOH ⇌ AH + BOH

Reagentes que não sejam água e produtos de hidrólise podem ser moléculas neutras - como na maioria das hidrólises envolvendo compostos orgânicos - ou moléculas iônicas, como na hidrólise de sais, ácidos e bases.

Em biotecnologia e organismos vivos, essas substâncias são frequentemente polímeros (Encyclopædia Britannica, 2016).

A palavra é derivada de hidro, grego de água e lise, que significa "soltar". Hidrólise significa a separação de produtos químicos quando eles são adicionados à água.

Os três principais tipos de hidrólise são a hidrólise de sais, a hidrólise de ácidos e a hidrólise de bases.

Índice

• 1 Hidrólise de sais
• 2 Hidrólise de ácidos
• Hidrólise de 3 bases
• 4 Hidrólise de compostos orgânicos
• 5 Exemplos de hidrólise
• 6 referências

Hidrólise de sais

Na água, os sais se dissociam para formar íons (completamente ou incompletamente dependendo da respectiva constante de solubilidade, Ks).

A hidrólise envolvendo compostos iónicos pode ser ilustrada pelas alterações químicas que ocorrem numa solução aquosa do sal de acetato de sódio.

Em solução, os constituintes iônicos do sal (o íon acetato e o íon sódio) são separados. As moléculas de água se combinam com os íons acetato para formar ácido acético e íons hidróxido.

CH₃COONa + H₂O → CH₃COOH + Na⁺ + OH^-

O ácido acético dissocia-se reversivelmente em iões acetato e hidrogénio, mas apenas num grau muito pequeno, pelo que o conteúdo iónico da solução é em grande parte sódio e iões hidróxido. Portanto, a solução exibe propriedades básicas (isto é, mudanças no papel de tornassol de vermelho para azul).

Outro exemplo de hidrólise de sais é o cloreto de sódio, que em solução aquosa quebra as ligações iônicas do sal que é solvatado pela água, como mostra a Figura 1 (Patrina Kim, 2015).

Figura 1: hidrólise do cloreto de sódio

Hidrólise ácida

A água pode atuar como um ácido ou uma base, baseada na teoria do ácido de Brønsted-Lowry. Se agir como um ácido de Bronsted-Lowry, a molécula de água doará um próton (H +), também escrito como íon hidrônio (H3O) ⁺).

Se atua como uma base de Bronsted-Lowry, aceitaria um próton (H ⁺). Uma reação de hidrólise ácida é muito semelhante a uma reação de dissociação ácida.

CH₃COOH + H₂O ⇌ CH₃COO^- + H₃O⁺

Na reação anterior, o próton H⁺ de ácido acético (CH₃COOH) é doado para a água, produzindo H₃O⁺ e CH₃COO^- . As ligações entre H⁺ e CH₃COO^- Eles são quebrados pela adição de moléculas de água.

Uma reação com CH₃COOH, um ácido fraco, é semelhante a uma reação de dissociação ácida, e a água forma uma base conjugada e um íon hidrônio. Quando um ácido fraco é hidrolisado, é produzido um ião hidrónio (Glossário Ilustrado de Química Orgânica, S.F.).

Hidrólise base

Uma reação de hidrólise básica será semelhante à reação de dissociação de base. Uma base fraca comum que se dissocia na água é a amônia:

NH₃+ H₂O⇌NH₄⁺+ OH⁻

Na hidrólise da amônia, a molécula de amônia aceita um próton da água (isto é, a água atua como um ácido de Bronsted-Lowry), produzindo um ânion hidróxido (OH^-).

Semelhante a uma reação básica de dissociação, a amônia forma amônio e um hidróxido a partir da adição de uma molécula de água.

Hidrólise de compostos orgânicos

A hidrólise envolvendo compostos orgânicos pode ser ilustrada pela reação da água com um éster de um ácido carboxílico.

Todos estes ésteres têm a fórmula geral RCO-OR ', em que R e R' são grupos de combinação (por exemplo, se R e R 'representam ambos o grupo metilo, CH₃, o éster é acetato de metilo).

A hidrólise envolve várias etapas, das quais a mais lenta é a formação de uma ligação covalente entre o átomo de oxigênio da molécula de água e o átomo de carbono do éster.

Em estágios sucessivos, que são muito rápidos, a ligação carbono-oxigênio do éster é quebrada e os íons de hidrogênio são separados da molécula de água original e ligados à molécula de álcool nascente. A reação completa é representada pela equação:

RCO-OR '+ H2O - RCO-OH + R'-OH.

Onde RCO-OH denota uma molécula de um ácido carboxílico, R'-OH denota uma molécula de um álcool e os traços representam ligações covalentes que são quebradas ou formadas durante a reação. A figura 2 ilustra um exemplo da hidrólise do acetato de metila (Clark, 2004).

Figura 2: hidrólise do acetato de metila

reacções de hidrólise em organismos vivos são feitas com a ajuda de catálise por uma classe de enzimas conhecidas como hidrolases.

reacções bioquímicas que decompõem a polímeros, tais como proteínas (ligações peptídicas entre os aminoácidos), nucleótidos, açúcares complexos e amido, gorduras e são catalisadas por esta classe de enzimas.

Dentro desta classe, lipases, amilases e proteases hidrolisam gorduras, açúcares e proteínas, respectivamente (sem limites, 2016).

As bactérias e os fungos que degradam a celulose desempenham um papel especial na produção de papel e outras aplicações diárias de biotecnologia, porque eles são enzimas (celulases e esterases) que podem quebrar polissacáridos de celulose (polímeros de moléculas de açúcar) ou de glucose e se decompõem viscosidade

Por exemplo, proteinase foi adicionado ao extracto de células, a fim de hidrolisar os péptidos e produzir uma mistura de aminoácidos livres (Phillips, 2016).

Exemplos de hidrólise

A dissolução de um sal de um ácido fraco ou de uma base em água é um exemplo de reação de hidrólise. Ácidos fortes também podem ser hidrolisados. Por exemplo, a dissolução do ácido sulfúrico na água produz hidrônio e bissulfato.

A hidrólise de um açúcar tem seu próprio nome: sacarificação. Por exemplo, a sacarose do açúcar pode sofrer hidrólise para se decompor em açúcares componentes, glicose e frutose.

A hidrólise catalisada à base de ácido é outro tipo de reação de hidrólise. Um exemplo é a hidrólise de amidas.

Em sistemas biológicos, a hidrólise tende a ser catalisada por enzimas. Um bom exemplo é a hidrólise da molécula de energia ATP. hidrólise catalisada é também usado para a digestão de proteínas, hidratos de carbono e lípidos (Helmenstine, 2017).

Referências

1. (2016, 26 de maio). Hidrólise. Retirado do ilimitado: boundless.com.
2. Clark, J. (2004). O MECANISMO PARA A HIDROLISE CATALISADA DE ÉSTERES. Retirado de chemguide.co.uk: chemguide.co.uk
3. Enciclopédia Britânica. (2016, 16 de novembro). Hidrólise. Retirado de britannica: britannica.com.
4. Helmenstine, A. M. (2017, 23 de março). Definição de hidrólise e exemplos. Retirado de thoughtco: thoughtco.com.
5. Glossário Ilustrado de Química Orgânica. (S.F.). Retirado de chem.ucla.edu: web.chem.ucla.edu.
6. Patrina Kim, G. H. (2015, 20 de outubro). Hidrólise. Retirado de chem.libretexts.org: chem.libretexts.org.
7. Phillips, T. (2016, 16 de setembro). Uma explicação da hidrólise. Retirado do balanço: thebalance.com.