Hidrólise
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Hidrólise (do grego hidro-, significando água, e -lysis, significando separação) é uma reação química de quebra de ligação química de uma molécula com a adição de uma molécula água. Nessa reação ocorre a quebra da molécula de água em íons de hidrogênio (H+) e hidroxila (OH–) que se ligam às duas moléculas resultantes da quebra, estas últimas podem ter caráter positivo e negativo.
Támbem se dá o nome de hidrólise à dissolução de sais em água, onde esta última se ioniza em H+ e OH- afim de se ligar aos ânions e cátions correspondentes do sal.
A água, por si mesma, sem ajuda de uma enzima, pode realizar uma hidrólise completa, quebrando moléculas poliméricas em moléculas menores, isso está diretamente ligado à medida de pH do meio, um exemplo cotidiano de hidrólise básica é o processo de saponificação, que é o resultado da quebra de triglicerídeos (gorduras e óleos) em sais de ácidos graxos e glicerina, depois que é adicionada alguma base como cinzas ou soda cáustica.
Ácidos fortes também sofrem hidrólise. Por exemplo, ao se dissolver ácido sulfúrico (H2SO4) em água, este se hidrolisa dando os íons hidrônio e bisulfato, a base conjugada do ácido sulfúrico. Para uma discussão mais aprofundada conferir a Teoria ácido-base de Brønsted-Lowry.
Através de reações de hidrólise, os monómeros que constituem um polímero podem separar-se uns dos outros.
A hidrólise pode ser dividida em: hidrólise ácida, hidrólise básica e hidrólise neutra.
Outro exemplo de hidrólise é na preparação de p-nitroanilina a partir da p-nitroacetanilina (pode ser preparada através de Nitração da acetanilina).
A p-nitroanilina em meio aquoso protona e é solúvel. A melhor forma de separá-la é através da neutralização do meio ácido.
Para isso faz-se primeiramente a diluição da p-nitroanilina em água fria pois quando se joga a base para a neutralização, a reação libera muito calor (exotérmica) e a água fria irá absorver o calor da reação de neutralização. Após a adição da base vai haver a disprotonação da p-nitroanilina com a formação de uma substância pouco polar que irá se precipitar no meio aquoso.
Em seguida faz-se a filtração a vácuo para a obtenção de cristais, que ainda não está pura. A purificação é feita através da recristalização com água quente.
Nestas etapas deve-se ter o cuidado de não utilizar excesso de água, na filtração a água deve estar suficientemente gelada e não tentar acelerar o resfriamento para a formação dos cristais. O resfriamento deve ser feito lentamente para que permita a disposição das moléculas em retículos cristalinos, com a formação de cristais grandes e puros.
Observação:
Os compostos p- são simétricos e por isso se encaixam mais no retículo cristalino (que é um arranjo ordenado). Com isso as distâncias moleculares serão menores acarretando em forças inter moleculares mais intensas, aumento do ponto de fusão e diminuição da solubilidade.
Támbem se dá o nome de hidrólise à dissolução de sais em água, onde esta última se ioniza em H+ e OH- afim de se ligar aos ânions e cátions correspondentes do sal.
A água, por si mesma, sem ajuda de uma enzima, pode realizar uma hidrólise completa, quebrando moléculas poliméricas em moléculas menores, isso está diretamente ligado à medida de pH do meio, um exemplo cotidiano de hidrólise básica é o processo de saponificação, que é o resultado da quebra de triglicerídeos (gorduras e óleos) em sais de ácidos graxos e glicerina, depois que é adicionada alguma base como cinzas ou soda cáustica.
Índice
Tipos
Hidrólise de sais
Um tipo comum de hidrólise, que ocorre quando um sal de uma base fraca ou ácido fraco (ou os dois) são dissolvidos em água. A água espontaneamente se ioniza em ânions hidróxido e cátions de hidrogênio. O sal também se dissocia em seus respectivos ânions e cátions. Um exemplo prático é a dissolução de acetato de sódio em água, que dá origem ao ânion acetato e ao cátion sódio. O ion de sódio reage pouco com os ions hidroxila, enquanto que os ions acetato se combinam com os íons hidrogênio para produzir ácido acético. Nesse caso o resultado é um relativo excesso de ions hidroxila resultando em um aumento do pH da solução.Ácidos fortes também sofrem hidrólise. Por exemplo, ao se dissolver ácido sulfúrico (H2SO4) em água, este se hidrolisa dando os íons hidrônio e bisulfato, a base conjugada do ácido sulfúrico. Para uma discussão mais aprofundada conferir a Teoria ácido-base de Brønsted-Lowry.
Esteres e aminas
ATP
Enzimática
É o processo mais ocorrente na natureza, ocorre desde em uma cultura de bactérias quanto no trato digestório de animais como os seres humanos. Geralmente ocorre em meio extra celular, a partir da excreção de enzimas pelas células a fim de se quebrar as moléculas grandes em moléculas menores e que podem passar pela membrana celular. Exemplos correntes desse processo de hidrólise enzimática seriam a quebra de proteínas em cadeias polipeptídicas até se chegar aos aminoácidos, e a quebra de polisacarídeos como o amido e celulose em dissacarídeos e monosacarídeos, como o açúcar. Esse costuma ser o primeiro processo de digestão em âmbito químico tanto da digestão aeróbia quanto anaeróbia, que costumam ocorrer depois do material orgânico já ter sido triturado fisicamente em particulas menores.Caulinização
A caulinização de um feldspato de potássio, libertando K+ e SiO2 em solução é um exemplo de hidrólise.Através de reações de hidrólise, os monómeros que constituem um polímero podem separar-se uns dos outros.
A hidrólise pode ser dividida em: hidrólise ácida, hidrólise básica e hidrólise neutra.
Outro exemplo de hidrólise é na preparação de p-nitroanilina a partir da p-nitroacetanilina (pode ser preparada através de Nitração da acetanilina).
A p-nitroanilina em meio aquoso protona e é solúvel. A melhor forma de separá-la é através da neutralização do meio ácido.
Para isso faz-se primeiramente a diluição da p-nitroanilina em água fria pois quando se joga a base para a neutralização, a reação libera muito calor (exotérmica) e a água fria irá absorver o calor da reação de neutralização. Após a adição da base vai haver a disprotonação da p-nitroanilina com a formação de uma substância pouco polar que irá se precipitar no meio aquoso.
Em seguida faz-se a filtração a vácuo para a obtenção de cristais, que ainda não está pura. A purificação é feita através da recristalização com água quente.
Nestas etapas deve-se ter o cuidado de não utilizar excesso de água, na filtração a água deve estar suficientemente gelada e não tentar acelerar o resfriamento para a formação dos cristais. O resfriamento deve ser feito lentamente para que permita a disposição das moléculas em retículos cristalinos, com a formação de cristais grandes e puros.
Observação:
Os compostos p- são simétricos e por isso se encaixam mais no retículo cristalino (que é um arranjo ordenado). Com isso as distâncias moleculares serão menores acarretando em forças inter moleculares mais intensas, aumento do ponto de fusão e diminuição da solubilidade.
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