가수분해란 무엇입니까?

가수분해가 무엇인지, 이 화학 반응이 무엇으로 구성되어 있는지 설명합니다. 또한, 존재하는 가수분해 유형.


가수분해에서는 물 분자가 분열되어 다른 물질과 결합됩니다.

가수분해란 무엇입니까?

가수분해는 물 분자 (H 2 O ) 가 구성 원자 (수소와 산소) 로 분리되는 화학 반응 입니다 . 차례로, 가수분해 과정에서 물 분자를 구성하는 원자는 물과 반응하는 물질과 화학 결합을 형성하기 시작합니다. 물은 전 세계적으로 가장 많이 사용되는 용매이기 때문에 가수분해는 매우 중요한 반응입니다.

이 반응의 구체적인 이름은 그리스어 하이드로 ( “물”)와 리시스 (“파괴”)에서 유래되었으며, 이는 물과 반응할 때 특정 용질 분자 가 파열되는 형태 라는 의미입니다. 유기화학 측면에서 이는 두 개의 유기 분자가 결합하여 생성물과 물 분자가 생성되는 축합 반응 의 정반대 과정입니다 .

물과 반응하는 물질에 따라 다양한 형태의 가수분해가 있습니다.

  • 산-염기 가수분해. 이 반응에서 물은 수산기 이온(OH – )과 양성자 (H + )로 분리되고, 이는 즉시 수화되어 하이드로늄 이온(H 3 O + )을 형성합니다. 따라서 순수한 물은 이러한 반응을 자발적으로 나타냅니다.

    특정 물질을 물에 첨가하면 이전 반응의 균형이 수정될 수 있습니다. 예를 들어, 용해도 에 따라 염을 추가하면 염의 음이온이나 양이온이 OH – 및 H 3 O + 이온 과 결합하여 최종 용액의 pH가 달라질 수 있습니다. 따라서 물에 첨가된 소금의 유형에 따라 산-염기 가수분해에는 네 가지 분류가 있습니다.

    • 강산-강염기염 가수분해. 강산과 강염기 의 염을 물에 희석하면 가수분해가 거의 일어나지 않아 물의 해리평형이 바뀌지 않습니다. 이 경우 pH 는 중성입니다. 예를 들어:
    • 약산-강염기염 가수분해. 염의 음이온(약산과 강염기)과 물의 양성자가 결합하여 수산기 이온을 방출하고 이로 인해 결과적인 pH가 염기성이 됩니다. 예를 들어:
    • 강산-약염기염 가수분해. 염의 양이온(강산과 약염기)은 양성자를 물에 내주어 하이드로늄 이온(H 3 O + )을 형성하므로 결과 pH는 산성이 됩니다. 예를 들어:
    • 약산-약염기염 가수분해. 약염기의 염 양이온은 물과 결합하여 하이드로늄 이온(H 3 O + )을 생성하고, 염 음이온(약산의)은 물과 결합하여 수산기 이온(OH – )을 생성합니다. 결과적인 pH는 생성된 하이드로늄 및 수산기 이온의 양에 따라 달라집니다. OH – 이온 보다 H 3 O + 이온이 많이 생성되면 pH는 산성이 되고, H 3 O + 이온 보다 OH – 이온이 더 많이 생성되면 pH는 염기성이 됩니다. 반면에 생성된 두 이온의 양이 동일하면 결과 pH는 중성이 됩니다. 예를 들어:
  • 아미드와 에스테르의 가수분해. 이러한 유형의 유기 물질에서는 산성 또는 염기성 매질에서 가수분해가 발생할 수 있습니다. 에스테르의 경우 산성(1)과 염기성(2) 매질에서 가수분해되어 카르복실산과 알코올을 생성합니다 . 에스테르 가수분해 공정은 비누화(비누를 얻기 위한 트리글리세리드의 가수분해)라고도 합니다. 반면, 아미드는 일반적으로 산성 매질에서 가수분해되어 아민과 카르복실산으로 분해됩니다. 예를 들어:
  • 다당류의 가수분해. 다당류(설탕)는 가수분해되어 더 단순한 다당류, 이당류 또는 단당류로 분해될 수 있습니다(단당류 사이의 결합인 글리코시드 결합을 끊어 다당류를 형성함). 가수분해 과정에서 물 분자의 수소는 설탕 분자의 끝에 있는 산소에 결합되고, 수산기는 나머지 분자의 끝에 결합됩니다. 다당류의 가수분해는 생명체에 의해 정기적으로 수행되는 과정입니다.
  • 효소 가수분해. 이는 가수분해효소라고 불리는 효소 (일반적으로 화학 반응 속도를 증가시키는 유기 화합물)가 있을 때 발생하는 가수분해입니다 . 예를 들어, 요소 아미도가수분해효소는 요소의 가수분해에 관여하는 효소입니다.

참조: 무기 화학