Гидролиз

(хим.). — Г., или, неправильно, гидролитической "диссоциацией", называется реакция разложения (ср. Вытеснение) водой тела, в ней растворенного (система, называемая обыкновенно гомогенной) или же находящегося в соприкосновении с водным раствором (система гетерогенная); в большинстве современных учебников по физической химии название Г. прилагается к первым системам, содержащим избыток воды и, как второе слагаемое, какую-нибудь соль. Явления, сюда относящиеся, подмечены уже давно. Так в работе над основными солями Г. Розе ("Pog. An.", 83, 1851) указал, что многие металлические соли в водных растворах обладают кислой или щелочной реакцией на лакмус, несмотря на то, что количества основания и кислоты находятся в них в строго эквивалентном отношении, необходимом для нейтральности; так, напр., медный купорос, азотнокислая ртуть, хлорное железо и т. под. дают кислые растворы, а поташ, бура, цианистый калий и т. под. — растворы щелочные; для объяснения Розе предположил, что во всех подобных случаях вода вступает в химическое взаимодействие с растворенной солью, образуя одновременно гидрат окисла и гидрат кислоты; что такой процесс действительно имеет место при обыкновенной температуре — в некоторых случаях ему удалось доказать довольно убедительно; так, он нашел, что если взять концентрированный раствор буры, синящий лакмус, и прилить к нему уксусной кислоты до покраснения лакмуса, то прибавлением воды можно снова вызвать его посинение, что доказывает образование свободной щелочи (свободная борная кислота почти не действует на лакмусовый настой); параллельно с этим концентрированные растворы буры при приливании к раствору ляписа дают осадок борнокислого серебра, а при достаточном разбавлении они же осаждают гидрат окиси серебра и т. д.; присутствие свободной соляной кисл. в водном растворе сулемы (он кисл по реакции на лакмус) вероятно, потому что такой раствор действует разлагающим образом на мрамор (Арктовский; нет поводов допускать растворение мрамора в растворе HgCl₂), a свободная соляная же кислота в водном растворе хлорного железа может быть обнаружена с помощью диализа (см. соотв. статью) слабых растворов (Дебрэ; система, им исследованная, усложнена осмотическими явлениями); Г. хлористоводородных солей слабых оснований изучен количественно (Уокер) нагреванием водных растворов этих солей с уксусно-метиловым эфиром, так как Оствальд показал ранее, что скорость Г. последнего пропорциональна количеству прибавленной свободной хлористоводородной кислоты и т. д. С громадным числом реакций Г. в гетерогенных системах приходится встречаться в аналитической химии; так, при действии раствора углекислых щелочей на соли магния осаждается основная углемагниевая соль благодаря Г. углекислого магния; "усреднение" растворов солей при 3-й и следующей аналитических группах приходится вести не до нейтральной реакции на лакмус, а до появления мути; сернистый аммоний осаждает гидраты окисей алюминия (исключительно) и хрома (предпочтительно) благодаря Г. сернистых алюминия и хрома (одновременно выделяется свободный сероводород); железо и алюминий осаждаются в виде основных уксуснокислых солей вследствие Г. средних уксуснокислых солей при кипячении (в жидкости появляется свободная уксусная кислота); magisterium bismuthi и хлорокись сурьмы являются продуктами Г. растворов азотнокислого висмута и хлористой сурьмы и т. д. Пока изучены почти исключительно явления Г. в слабых (содержащих громадный избыток воды) водных растворах, и теория этих процессов с точки зрения электролитической диссоциации дана Аррениусом. Изучение явления Г. в гетерогенных системах началось в последнее время; руководящей нитью является закон фаз. См. Ponsot, "Les Actualités chimiques" (I, 41—55, 1896); Nernst, "Theoretische Chemie" (4 изд., 514—517, 1903); Mellor, "Chemical Statics and Dynamics" (§§ 63—67 и конец § 114,1904); Г. азотнокислого висмута, или, вернее, о системе Bi₂O₃—N₂О₅—H₂O см. Rutten, "Verh. Kgl. Ak. Amst.", 1900 ("Ref. Z. ph. Ch.", 37, 504). Особняком стоит взгляд Вернера на явления Г. Исходя от своего представления о координатных числах химических соединений (см. соотв. статью), Вернер считает, что совершенно так же, как (серный ангидрид по Вернеру), соединяясь с водой, образует кислоту (серную), способную при ионном распадении давать , ион же Н обусловливает кислую реакцию среды, подобно этому и (хлорное железо) может, соединяясь с водой, дать хотя бы сложную кислоту , способную к такому же ионному распадению (Werner, "Z. an. Ch.", 9, 408 [1895]; им выбран только более сложный пример) и, следовательно, обладающую кислой реакцией. См. также Гидратация.

А. И. Г.

(от Гидро... и греч. lýsis — разложение, распад)

реакция ионного обмена между различными веществами и водой. В общем виде Г. можно представить уравнением:

где А—В — гидролизующееся вещество, А—Н и В—ОН — продукты Г.

Равновесие в процессе Г. солей подчиняется Действующих масс закону. Если в результате Г. образуется нерастворимое или легколетучее вещество, Г. идёт практически до полного разложения исходной соли. В остальных случаях Г. солей проходит тем полнее, чем слабее соответствующая соли кислота или основание.

Если Г. подвергается соль, образованная слабой кислотой и сильным основанием, например KCN, раствор имеет щелочную реакцию; это объясняется тем, что анион слабой кислоты частично связывает образовавшиеся при диссоциации воды ионы Н⁺ и в растворе остаётся избыток ионов OH^-:

Раствор соли сильной кислоты и слабого основания, например NH₄Cl, — кислый

Если заряд катиона (или аниона) соли больше единицы, то Г. часто приводит к образованию кислых (или основных) солей в качестве продуктов первой ступени процесса, например:

CuCl₂ → Cu (OH) Cl → Cu (OH)₂.

Количественной характеристикой Г. солей может служить степень гидролиза (α), определяемая отношением концентрации гидролизованной части молекул к общей концентрации данной соли в растворе; в большинстве случаев она невелика. Так, в 0,1 молярных растворах ацетата натрия CH₃COONa или хлорида аммония NH₄CI при 25 °С α = 0,01%, а для ацетата аммония CH₃COONH₄ α = 0,5%. С повышением температуры и разбавлением раствора степень Г. увеличивается.

Г. солей лежит в основе многих важных процессов в химической промышленности и лабораторной практике. Частичный Г. трёхкальциевого силиката является причиной выделения свободной извести при взаимодействии портландцемента с водой (см. Цемент). Благодаря Г. возможно существование буферных систем (См. Буферные системы), способных поддерживать постоянную кислотность среды. Такие растворы имеют и очень важное физиологическое значение — постоянная концентрация ионов Н⁺ необходима для нормальной жизнедеятельности организма. С Г. солей связан ряд геологических изменений земной коры и образование минералов, формирование природных вод и почв.

Гидролиз органических соединений — расщепление органического соединения водой с образованием двух или более веществ. Обычно Г. осуществляется в присутствии кислот (кислотный Г.) или щелочей (щелочной Г.). Гидролитическому расщеплению чаще всего подвергаются связи атома углерода с другими атомами (галогенами, кислородом, азотом и др.). Так, щелочной Г. галогенидов служит методом получения (в том числе и промышленного) спиртов и фенолов, например:

В зависимости от строения углеводородного радикала (R) и от условий реакции Г. галогенпроизводных может осуществляться как мономолекулярный (S_N1) или бимолекулярный (S_N2) процесс. В случае мономолекулярной реакции (См. Мономолекулярные реакции) вначале происходит ионизация связи углерод — галоген, а затем образующийся ион карбония реагирует с водой; щёлочь, если она добавлена, не влияет на скорость Г. и служит только для нейтрализации выделяющейся галогеноводородной кислоты и смещения равновесия:

В случае бимолекулярной реакции (См. Бимолекулярные реакции) скорость Г. прямо пропорциональна концентрации щёлочи:

R—Hal⁺ + HO^- → R—OH + Hal^-S_N2.

Исключительно важен Г. сложных эфиров (реакция, обратная этерификации):

Кислотный Г. сложных эфиров является обратимым процессом:

Щелочной Г. сложных эфиров необратим, поскольку он приводит к образованию спирта и соли кислоты:

Этот процесс широко применяется в промышленности для получения спиртов и кислот, например при омылении жиров с целью получения глицерина и солей высших алифатических кислот (мыла).

Аналогично сложным эфирам гидролизуются амиды кислот:

Случаи Г. углерод-углеродной связи сравнительно редки. К ним относятся, в частности, кетонное (действием кислот и разбавленных щелочей) и кислотное (действием концентрированной щёлочи) расщепление 1,3-дикарбонильных соединений, например ацетоуксусного эфира:

Термин «Г.» обычно применяется в органической химии также по отношению к некоторым процессам, которые более правильно было бы называть гидратацией (См. Гидратация); примером может служить превращение нитрилов кислот в амиды:

Г. сложноэфирных, гликозидных (в углеводах) и амидных (в белках) связей играет огромную роль в жизнедеятельности любых организмов, например, в таких процессах, как усвоение пищи, передача нервных импульсов и т. п. Г. в живом организме катализируется ферментами гидролазами (См. Гидролазы). См. также Гидролиз растительных материалов.

Лит.: Киреев В. А., Курс физической химии, 2 изд., М., 1956; Реутов О. А., Теоретические проблемы органической химии, 2 изд., М., 1964.

1. гидро́лиз;
2. гидро́лизы;
3. гидро́лиза;
4. гидро́лизов;
5. гидро́лизу;
6. гидро́лизам;
7. гидро́лиз;
8. гидро́лизы;
9. гидро́лизом;
10. гидро́лизами;
11. гидро́лизе;
12. гидро́лизах.

ГИДРО́ЛИЗ, -а, муж. (спец.). Реакция обменного разложения соединений с водой.

| прил. гидролизный, -ая, -ое.

-а, м. хим.

Разложение сложного вещества под воздействием воды.

[От греч. ‛ύδωρ — вода и λύσις — разложение, распад]

ГИДРО́ЛИЗ, гидролиза, муж. (от греч. hydor - вода и lysis - развязывание) (хим.). Химическое разложение некоторых веществ действием воды.

м.

Реакция ионного обмена между веществами и водой.

ГИДРОЛИЗ (от гидро... и ...лиз) - обменная реакция (обменное разложение) между веществом и водой, напр., AlCl3 + 3H2O ? Al(OH)3 + 3HCl. Основа многих технологических и природных процессов.

ГИДРОЛИЗ (от гидро... и...лиз), химическая реакция разложения вещества водой, например превращение солей в основания и кислоты, крахмала в глюкозу, природных жиров в глицерин и карбоновые кислоты (омыление).

муж.;
хим. hydrolysisм. hydrolysis ( pl. -ses);
~ный hydrolytic.

(крахмала, солода и т. п.) conversion, cleavage, digestion, hydrolysis, hydrolytic splitting

м. хим.

hydrolyse f

м. хим.

hidrólisis f

м. спец.

idrolisi f

ГИДРОЛИЗ, химическая реакция разделения молекул вещества при взаимодействии с водой. Часто происходит в присутствии КАТАЛИЗАТОРА. Например, при пищеварении ФЕРМЕНТЫ катализируют ГИДРОЛИЗ УГЛЕВОДОВ, БЕЛКОВ и ЖИРОВ, и образуются молекулы, которые легко усваиваются организмом.

IГидро́лиз (греч. hydōr вода + lysis разложение; синоним: гидролитическое расщепление, гидролитическая деструкция)

химическая реакция между каким-либо веществом и водой. При гидролитическом расщеплении солей, которое, как правило, является обратимой реакцией, образуются кислоты и основания. Если при гидролизе солей происходит образование нерастворимого или легколетучего вещества, то реакция идет практически до полного разложения исходного вещества. Органические вещества гидролизуются в присутствии кислот (кислотный гидролиз) или щелочей (щелочной гидролиз).

Гидролитическое расщепление химических связей различных типов играет значительную роль в жизнедеятельности всех живых организмов и катализируется ферментами, называемыми гидролазами (см. Ферменты). Некоторые гидролазы катализируют не только гидролиз сложноэфирных, гликозильных, пептидных, амидных и других связей, но и реакцию переноса отщепленной от субстрата группы на подходящие молекулы-акцепторы, однако и сам Г. можно трактовать как перенос группы атомов на молекулу воды, выступающую в качестве акцептора. Значение гидролаз велико в пищеварении (Пищеварение), обмене белков, углеводов и жиров (см. Азотистый обмен, Углеводный обмен, Жировой обмен). Генетически обусловленная неполноценность ряда гидролаз или их полное отсутствие (в результате чего конкретные реакции Г. в организме не протекают вообще или протекают с меньшей скоростью, а в клетках накапливаются аномально большие количества непревращенных субстратов этих ферментов) могут быть причиной тяжелых наследственных болезней накопления (Болезни накопления). Изменение активности некоторых гидролаз в крови, желудочном и кишечном соке, соке поджелудочной железы и других биологических жидкостях является ценным диагностическим признаком ряда заболеваний. Такие гидролазы, как Трипсин, Химотрипсин, эластолитин, гиалуронидаза (препараты лидаза, ронидаза), рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза (см. Нуклеиновые кислоты), коллагеназа, лизоцим и др., используются в качестве лекарственных средств.

Библиогр.: Ленинджер А. Биохимия, пер. с англ., т. 1, с. 141, 148, М., 1985.

реакция разложения вещества с участием воды; в организме Г. является одной из основных реакций обмена жиров, белков, углеводов и нуклеиновых кислот.

(от греч. hydor-вода и lysis - разложение, распад), обменная р-ция между в-вом и водой. Количественно Г. характеризуют константой Г. (константой равновесия р-ции Г.) К _Г и степенью , представляющей собой отношение числа частиц ионов или молекул, подвергшихся Г., к общему числу частиц, введенных в р-р. При и связаны друг с другом как константа и степень ионизации электролита, где с-концентрация р-ра в моль/л). При Г. солей образуются основания и к-ты. В большинстве случаев это обратимая р-ция. Необратимо гидролизуются соли, образованные катионом очень слабого основания и (или) анионом очень слабой к-ты, напр.:

Соли, образованные катионом сильного основания и анионом сильной к-ты (напр., LiClO₄, NaNO₃, KC1), в обычных условиях не гидролизуются и для их водных р-ров рН 7. Соли, образованные катионом сильного основания и анионом слабой к-ты (напр., CH₃COONa), гидролизуются по аниону.

Благодаря образованию ионов ОН водные р-ры таких солей имеют щелочную р-цию (рН > 7). Соли слабых многоосновных к-т гидролизуются ступенчато, причем Г. по первой ступени всегда преобладает:

При Г. нек-рых анионов (WO₄^2-, VO₄^3- и др.) образуются изополианионы (напр., W₃O₁₀^2-, V₂O₇^4-), молекулярная масса и состав к-рых зависят от условий р-ции.

Соли, образованные катионом слабого основания и анионом сильной к-ты (напр., А1С1₃), гидролизуются по катиону. В р-ции участвует только катион, обычно входящий в состав аквакомплекса:

Вследствие образования гидроксоний-ионов водные р-ры таких солей имеют кислую р-цию (рН < 7). Иногда процесс не заканчивается образованием одноядерного аквагидроксокомплекса, а идет дальше с образованием осадка гидроксо- или оксосоли (редко-гидроксида). При комнатной т-ре в большинстве случаев Г. протекает с образованием остающихся в р-ре многоядерных гидроксокомплексов, состав к-рых, как правило, зависит от условий р-ции. Напр., в водных р-рах, содержащих катионы Fe³⁺, Be²⁺, Sn²⁺, образуются комплексы [Fe₂(OH)₂]⁴⁺, [Ве _э (ОН)₃]³+, [Sn₃(OH)₄]²⁺.

Соли, образованные катионом слабого основания и анионом слабой к-ты, напр. Сu(ООССН ₃)₂, гидролизуются по катиону и по аниону. P-pbi таких солей имеют слабокислую или слабощелочную р-цию в зависимости от того, какой ион гидролизуется в большей степени.

При Г. галогенангидридов образуются две к-ты Ч кислородсодержащая и галогеноводородная; р-ция в большинстве случаев идет необратимо:

Г. орг. соединений широко используется для получения спиртов, альдегидов, кетонов, карбоновых к-т из их производных или галогензамещенных углеводородов, напр.:

где X = Аг, ОН, NHAr и др.

Г. ускоряется в присут. к-т и оснований, а также ионов металлов, способных прочно связываться с одним из продуктов и смещать тем самым равновесие реакции, напр.:

Подбор соответствующих условий и катализаторов позволяет избирательно расщеплять отдельные связи в молекулах, содержащих неск. группировок, способных гидролизоваться, напр.:

Известна обширная группа ферментов (т. наз. гидролаз), катализирующих высокоселективный Г. молекул прир. соединений. На этих процессах основано большинство методов изучения строения биополимеров.

Г. орг. соед. широко используется для получения глюкозы, этилового спирта, карбоновых кислот и др. Г. жиров -основа пром. получения мыла и глицерина. Ферментативный Г. орг. соед. применяется в пищевой, текстильной, фармацевтич. пром-сти. См. также Гидролизные производства.

Лит.: БатлерДж. Н., Ионные равновесия, пер. с англ.. Л., 1973; Ингольд К., Теоретические основы органической химии, пер. с англ., М., 1973; Днепровский А. С, Темникова Т. И., Теоретические основы органической химии, Л., 1979; Бюлер К., Пирсон Д., Органические синтезы, пер. с англ., М., 1973. С. И. Дракин. А. В. Чепраков.

ГИДРО́ЛИЗ -а; м. [от греч. hydōr - вода и lysis - разложение, отделение]. Хим. Реакция ионного обмена между веществами и водой. Кислотный, щелочной г.

◁ Гидро́лизный, -ая, -ое. Г. завод. Г. спирт (полученный с помощью гидролиза).

* * *

(от гидро... и...лиз), обменная реакция (обменное разложение) между веществом и водой, например AlCl₃ + 3Н₂О→Al(ОН)₃ + 3HCl. Основа многих технологических и природных процессов.

* * *

ГИДРО́ЛИЗ (от греч. «hydro» — вода и «lysis» — разложение, распад), обменная реакция между веществом и водой. Количественно характеризуется константой гидролиза и отношением числа частиц, ионов или молекул, подвергшихся гидролизу, к общему числу частиц, введенных в раствор. Основа многих природных и технологических процессов. При гидролизе солей(см. СОЛИ) образуются кислоты(см. КИСЛОТЫ) и основания(см. ОСНОВАНИЯ), в результате чего изменяется pH среды: AlCl₃ + H₂O ® AlOHCl₂+ HCl. Благодаря гидролизу солей возможно существование буферных растворов(см. БУФЕРНЫЕ РАСТВОРЫ). Гидролиз органических соединений широко используется для получения спиртов(см. СПИРТЫ), альдегидов(см. АЛЬДЕГИДЫ), кетонов(см. КЕТОНЫ), карбоновых кислот(см. КАРБОНОВЫЕ КИСЛОТЫ) и их производных, а также галогензамещенных углеводородов. В присутствии кислот и щелочей гидролиз органических соединений значительно ускоряется.

(от гидро иlysis — растворение) — процесс взаимодействия химических соединений с ионами молекул воды, условием протекания которого является способность веществ образовывать с протонами и гидроксиль-ными группами слабодиссоциирующие молекулы и ионы. Гидролизу подвергаются соли, в состав которых входят катионы или кислотные остатки слабых оснований и кислот, а также различные органические соединения (белки, углеводы, эфиры, жиры). В результате гидролиза раствор становится либо кислотным, либо щелочным.

— реакция обменного разложения между водой и разл. хим. соединениями, способными под действием воды расщепляться на более низкомолекулярные соединения с присоединением элементов воды (Н и ОН) по месту разрыва связей. К числу соединений, способных подвергаться Г., принадлежат силикаты и алюмосиликаты (распадаются до окислов и гидроокислов, некоторые соли, сложные эфиры (напр., жиры, углеводы, белки и др.). Г. протекает в водных растворах, а также при воздействии воды или водяных паров на твердые, жидкие, газообразные вещества. Продукты Г.: охры, бурые железняки, гидроокислы алюминия и др.

(от гидро... и греч. lysis - расторжение, разложение) - обменная реакция между водой и в-вом. В общем виде Г. может быть представлен так: АВ + НОН <=> АН + ВОН, где АВ - гидролизующееся в-во, АН и ВОН - продукты Г. Пример - Г. хлорида аммония: NH₄C1 + НОН <=> NH₄ОН + НС1. Процесс широко используется в пром-сти, например Г. древесины - для получения глюкозы, ксилозы, фурфурола, этилового спирта, многоатомных спиртов, Г. жиров - для получения мыла и глицерина. Г. играет важную роль в жизнедеятельности организмов. С Г. сопряжены геол. изменения земной коры.

ГИДРОЛИЗ — хим. взаимодействие различных веществ с водой, в котором обменное разложение этого вещества протекает с одновременным присоединением элементов воды (катиона Н⁺ и аниона ОН^-) к образующимся продуктам Г. (кислот, оснований и др.).