ஹைட்ரோலிசிஸ் எதிர்வினை: சமன்பாடுகள், நீரிழிவு தயாரிப்பு

மிகவும் துல்லியமான விஞ்ஞானங்களைப் போலவே, வேதியியல், கவனத்தை மற்றும் திடமான அறிவு தேவைப்படுகிறது, பாடசாலையின் விருப்பமான ஒழுக்கம் அல்ல. மற்றும் வீண், அதன் உதவியுடன் நீங்கள் ஒரு நபருக்கு உள்ளேயும் மற்றும் உள்ளேயும் நிகழும் பல செயல்முறைகளை புரிந்து கொள்ள முடியும். எடுத்துக்காட்டாக, ஹைட்ரலிஸிஸ் எதிர்வினை எடுத்துக்கொள்ளுங்கள்: முதல் பார்வையில் இது வேதியியல் விஞ்ஞானிகளுக்கு மட்டுமே முக்கியம் என்று தோன்றுகிறது, ஆனால் உண்மையில் அது இல்லாமல் எந்த உயிரினமும் முழுமையாக செயல்பட இயலாது. இந்த செயல்முறையின் அம்சங்களைப் பற்றியும் மனிதகுலத்திற்கு அதன் நடைமுறை முக்கியத்துவத்தையும் பற்றி அறியலாம்.

ஹைட்ரோலிஸ் எதிர்வினை: இது என்ன?

இந்த சொற்றொடர் புதிய கலவைகளை உருவாக்குவதன் மூலம் தண்ணீருக்கு இடையில் பரிமாற்றச் சீர்குலைவு மற்றும் அதனுடன் கலக்கப்பட்ட பொருளின் ஒரு குறிப்பிட்ட எதிர்வினை ஆகும். ஹைட்ரோலிஸையும் நீரில் சோல்வாலிசிஸ் என்று அழைக்கலாம்.

இந்த இரசாயன காலம் 2 கிரேக்க வார்த்தைகளால் உருவாக்கப்பட்டது: "நீர்" மற்றும் "சிதைவு".

ஹைட்ரோலிஸ் தயாரிப்புகள்

H ₂ O ஆனது கரிம மற்றும் கனிம பொருள்களோடு கலந்தாலோசிக்கும்போது கருத்தில் உள்ள எதிர்விளைவு ஏற்படலாம். இதன் விளைவாக நேரடியாக நீர் எவ்வாறு தொடர்புபட்டது என்பதையும், கூடுதல் ஊக்கியாகப் பொருள்களை உபயோகித்தாலும், வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் மாறினதா என்பதைப் பொறுத்தது.

உதாரணமாக, உப்பு நீர்ப்பிடிப்பு எதிர்வினை அமிலங்கள் மற்றும் அல்காலிஸ் உருவாக்க ஊக்குவிக்கிறது. நாம் கரிம பொருட்கள் பற்றி பேசிக்கொண்டிருந்தால், பிற பொருட்கள் பெறப்படுகின்றன. கொழுப்புக்களின் அக்யூஸ் சோல்வோலிசிஸ் கிளிசெரால் மற்றும் உயர் கொழுப்பு அமிலங்கள் தோற்றத்தை ஊக்குவிக்கிறது. செயல்முறை புரோட்டீன்கள் மூலம் ஏற்பட்டால், இதன் விளைவாக பல்வேறு அமினோ அமிலங்கள் உருவாகின்றன. கார்போஹைட்ரேட்டுகள் (பாலிசாக்கரைடுகள்) மோனோசேக்கரைடுகளில் சிதைகின்றன.

மனித உடலில், புரதங்கள் மற்றும் கார்போஹைட்ரேட்டுகளை முழுமையாக ஜீரணிக்க இயலாமல், ஹைட்ரலிஸிஸ் எதிர்வினையானது, உடல் ஜீரணிக்க இயலும் பொருட்களுக்கு அவற்றை எளிதாக்குகிறது. எனவே, நீரில் உள்ள solvolysis ஒவ்வொரு உயிரியல் தனிநபர் இயல்பான செயல்பாட்டில் ஒரு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

உப்புகளின் ஹைட்ரோலிசிஸ்

ஹைட்ரலிஸின் எதிர்வினை என்னவென்பதைப் புரிந்து கொண்டு, கனிம மூலப்பொருட்களின், அதாவது உப்புகளின் பொருட்களில் அதன் போக்கை நன்கு தெரிந்து கொள்வது மதிப்பு.

இந்த செயல்முறையின் தன்மை என்னவென்றால், இந்த கலவைகள் நீர்டன் தொடர்புபடுத்தும்போது, உப்பு கலவையில் பலவீனமான எலக்ட்ரோலைட்டினுடைய அயனிகள் அதைத் துண்டித்து, புதிய பொருள்களை H ₂ O உடன் உருவாக்குகின்றன. இது அமிலம் அல்லது பலவீனமான அடிப்படை அல்லது இரண்டாக இருக்கலாம். இதன் விளைவாக, தண்ணீரின் விலகலுக்கான சமநிலை.

மீளக்கூடிய மற்றும் மீள முடியாத நீர்மூழ்கி

மேலே உள்ள எடுத்துக்காட்டில், ஹைட்ரலிஸின் கடைசி சமன்பாட்டில், ஒரு அம்புக்கு பதிலாக இரண்டு, இரு வேறு திசைகளில் இயக்கப்பட்டதைக் காணலாம். இது என்ன அர்த்தம்? இந்த அடையாளம் ஹைட்ரோலிசிஸ் எதிர்வினை திரும்பப்பெறுகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. நடைமுறையில், இதன் பொருள் என்னவென்றால், தண்ணீருடன் தொடர்புபடுத்தும்போது, அதே நேரத்தில் எடுக்கப்பட்ட பொருள், பாகங்களை (புதிய கலவைகள் எழும்) அனுமதிக்கிறது, ஆனால் மீண்டும் மீண்டும் உருவாகிறது.

இருப்பினும், ஒவ்வொரு நீரிழிவு நோய் மீளாத தன்மையும் இல்லை, இல்லையெனில் அது உணர முடியாது, ஏனெனில் புதிய பொருட்கள் நிலையற்றதாக இருக்கும்.

இத்தகைய எதிர்விளைவு மீண்டும் செய்ய முடியாத பல காரணிகள் உள்ளன:

• வெப்பநிலை. அது உயரும் அல்லது வீழ்ச்சியடைகிறதா என்பதைப் பொறுத்து, அது நடந்துகொண்டிருக்கும் எதிர்வினையின் சமநிலைக்கு எந்த திசையில் நகரும் என்பதை சார்ந்துள்ளது. அது அதிகமாயிற்று என்றால், வெப்பமண்டல எதிர்வினைக்கு ஒரு மாற்றம் ஏற்படுகிறது. மாறாக, வெப்பநிலை குறைகிறது என்றால், நன்மதிப்பை எதிர்விளைவு பக்கத்தில் இருக்கும்.
• அழுத்தம். இது அயனி ஹைட்ரோலிசிஸை தீவிரமாக பாதிக்கும் மற்றொரு வெப்பமானி அளவு ஆகும். அது உயர்ந்துவிட்டால், இரசாயன சமநிலை எதிர்வினையை நோக்கி நகர்கிறது, இது மொத்த வாயுக்களின் அளவு குறைவதால் ஏற்படுகிறது. அது குறைந்துவிட்டால், மாறாக.
• எதிர்வினைகளில் ஈடுபடும் பொருட்களின் உயர் அல்லது குறைந்த செறிவு, அதே போல் கூடுதல் ஊக்கியாக இருத்தல்.

உப்புத் தீர்விகளில் நீரிழிவு நோய்களின் வகைகள்

• அயனி (எதிர்மறை கட்டணம் கொண்ட அயனி). பலவீனமான மற்றும் வலுவான தளங்களின் அமில உப்புகளின் நீரில் சோல்வோலிஸ். இத்தகைய எதிர்வினை எதிர்வினையாற்றும் பொருட்களின் பண்புகள் காரணமாக தலைகீழாக மாறும்.

• (நேர்மறை கட்டணம் கொண்ட அயனி). அமில உப்பு ஹைட்லிலைஸ் வலுவாக உள்ளது மற்றும் அடிப்படை பலவீனமாக உள்ளது. இது தலைகீழாகும்.
• பலவீனமான அமில உப்பு மற்றும் ஒரு பலவீனமான தளத்தின் எதிர்வினை. புதிதாக உருவான பொருட்கள் அனைத்தும் எதிர்விளைவு மண்டலம் என்று அழைக்கப்படுவதை விட்டுவிட்டு, எரிவாயுவை அதிகரிக்க அல்லது ஆற்றுவதால், இதுபோன்ற ஒரு செயல்முறையை கிட்டத்தட்ட திரும்பத் திரும்பக் கருத முடியாது.
• அடிப்படை மற்றும் அமில உப்பு இருவரும் வலுவாக இருந்தால், அக்யூஸ் சோல்வோலிசிஸ் அத்தகைய ஒரு தீர்வில் நடைபெறாது.

நீரிழிவு பட்டம்

உப்புகளில் ஹைட்ரலசிஸின் அம்சங்களைப் படிக்கும்போது, அதன் பண்பைப் போன்ற ஒரு நிகழ்வுக்கு கவனம் செலுத்துவது மதிப்பு. இந்த வார்த்தையின் மூலம், உப்புத்தொகை விகிதம் (இது ஏற்கனவே H ₂ O உடன் சிதைந்த எதிர்வினைக்குள்ளாகிவிட்டது), தீர்வு உள்ள பொருள் மொத்த அளவுக்கு.

பலவீனமான அமிலம் அல்லது அடித்தளம், ஹைட்ரலிஸில் தொடர்புடையது, அதன் உயர் அளவு. இது 0-100% வரம்பில் அளவிடப்படுகிறது மற்றும் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள சூத்திரம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

N ஆனது ஹைட்ரலிஸின் உட்பொருளின் மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை, மற்றும் N ₀ என்பது தீர்வின் மொத்த அளவு.

பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், உப்புகளில் அக்யூஸ் சோலோசோலிசிஸ் அளவு குறைந்தது. எடுத்துக்காட்டாக, சோடியம் அசெட்டேட் 1% ஒரு தீர்வில், இது 0.01% (20 டிகிரி வெப்பநிலையில்) மட்டுமே.

கரிம மூலப்பொருளின் உட்பொருள்களில் ஹைட்ரோலிசி

ஆய்வு செய்யப்பட்ட செயல்முறை கரிம வேதியியல் சேர்மங்களில் ஏற்படலாம்.

ஏறக்குறைய அனைத்து உயிரினங்களும் ஆற்றல் வளர்சிதை மாற்றத்தின் ஒரு பகுதியாக ஹைட்ரோலிஸெட் (catabolism). அதன் உதவியுடன், புரதங்கள், கொழுப்புகள் மற்றும் கார்போஹைட்ரேட்டுகள் எளிதில் செரிமானமயான பொருட்களாக பிரிக்கப்படுகின்றன. இந்த வழக்கில், பெரும்பாலும் தண்ணீர் தன்னை solvolysis செயல்முறையை தொடங்க அரிதாகவே முடியும், எனவே உயிரினங்கள் பல்வேறு என்சைம்கள் வினையூக்கியாக பயன்படுத்த வேண்டும்.

ஆய்வக அல்லது உற்பத்தி நிலைமைகளின் கீழ் புதிய பொருள்களை பெறுவதற்கு தேவையான கரிம பொருட்களுடன் ஒரு ரசாயன எதிர்வினை பற்றி பேசுகையில், வலுவான அமிலங்கள் அல்லது அல்காலிஸ் ஆகியவை அதை துரிதமாக மேம்படுத்துவதற்கு மற்றும் மேம்படுத்துவதற்கு சேர்க்கப்படுகின்றன.

ட்ரைகிளிசரைடுகளில் ஹைட்ரொலிஸஸ் (ட்ரையேசிகிளைசரோல்ஸ்)

இந்த கடினமான முதல் உச்சரிப்பு காலமானது, கொழுப்பு அமிலங்களைக் குறிக்கிறது.

அவர்கள் விலங்கு மற்றும் தாவர தோற்றம் இருவரும். இருப்பினும், அனைவருக்கும் தண்ணீர் போன்ற பொருட்கள் கரைக்கக்கூடிய திறன் இல்லை, கொழுப்புகளின் ஹைட்ரோலிசிஸ் எவ்வாறு ஏற்படுகிறது?

இந்த எதிர்விளைவு கொழுப்புக்களின் நீக்கம் எனப்படுகிறது. இது ஆல்கைனின் அல்லது ஆசிய நடுத்தர நொதிகளின் செல்வாக்கின் கீழ் triacylglycerols என்ற நீரின் solvolysis ஆகும். அதைப் பொறுத்து, கார நீரழிவு மற்றும் அமிலத்தன்மை உருவாகின்றன.

முதல் வழக்கில், எதிர்விளைவு உயர் கொழுப்பு அமிலங்களின் உப்புகளை உருவாக்குகிறது (அனைவருக்கும் சோப்புகளாக நன்கு அறியப்பட்டிருக்கிறது). இவ்வாறு, NaOH இலிருந்து வழக்கமான திட சோப்பு பெறப்படுகிறது, மற்றும் KOH - திரவத்திலிருந்து. எனவே டிரிகிளிசரைட்களில் அல்கலைன் ஹைட்ரோலிசிஸ் என்பது சவர்க்காரங்களை உருவாக்கும் செயல். காய்கறி மற்றும் விலங்கு தோற்றம் ஆகிய இரண்டிலும் கொழுப்புகளில் அதை சுதந்திரமாக மேற்கொள்ள முடியும் என்பதைக் கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும்.

கேள்விக்கு விடையிறுப்பு சோப்பு கடினமான தண்ணீரில் கடினமாக உறிஞ்சப்பட்டு உப்பு நீரில் கழுவாது என்பதே காரணம். உண்மையில், கடுமையானது H ₂ O என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது கால்சியம் மற்றும் மக்னீசியம் அயன்களின் அதிகமாக உள்ளது. சோப்பு, தண்ணீரில் நுழைந்து, மீண்டும் ஹைட்ரொல்சிஸ்க்கு செல்கிறது, சோடியம் அயனிகளிலும் ஹைட்ரோகார்பன் எச்சத்திலும் சேர்கிறது. நீரில் உள்ள இந்த பொருட்களின் தொடர்பு விளைவாக, கரையக்கூடிய உப்புக்கள் உருவாகின்றன, இது வெள்ளை செதில்களாக இருக்கும். இதை தவிர்க்க, NaHCO ₃ சோடியம் பைகார்பனேட், பொதுவாக பேக்கிங் சோடா என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது தண்ணீரில் சேர்க்கப்படுகிறது. இந்த பொருள் தீர்வுக்கான காரத்தன்மை அதிகரிக்கிறது மற்றும் இதன் மூலம் சோப்பு அதன் செயல்பாடுகளை செயல்படுத்துகிறது. இதன் மூலம், அத்தகைய பிரச்சனைகளைத் தவிர்ப்பதற்காக, நவீன தொழிற்துறை டின்டகெண்ட்ட்கள் மற்ற பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன, உதாரணமாக, அதிக ஆல்கஹால் மற்றும் கந்தக அமிலங்களின் எஸ்டர்களின் உப்புகளில் இருந்து. அவர்களின் மூலக்கூறுகள் பன்னிரண்டு முதல் பதினான்கு கார்பன் அணுக்கள் வரை இருக்கின்றன, எனவே அவை உப்பு அல்லது கடினமான தண்ணீரில் அவற்றின் பண்புகளை இழக்கவில்லை.

எதிர்வினை ஏற்படுகின்ற சூழ்நிலை அமிலமானது என்றால், இது போன்ற செயல்முறை triacylglycerols இன் அமில ஹைட்ரோலிசிஸ் என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த வழக்கில், ஒரு குறிப்பிட்ட அமிலத்தின் செல்வாக்கின் கீழ், பொருட்கள் கிளிசரால் மற்றும் கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களாக உருவாகின்றன.

கொழுப்புகளின் ஹைட்ரோலிசிஸ் மற்றொரு விருப்பம் - triacylglycerols இன் ஹைட்ரஜன். இந்த செயல்முறை சில வகையான சுத்திகரிப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது, உதாரணமாக, அசெட்டிலின் தடங்களை அகற்றுவதன் மூலம் எத்திலீன் அல்லது ஆக்ஸிஜன் அசுத்தங்கள் பல்வேறு அமைப்புகளிலிருந்து நீக்குகிறது.

கார்போஹைட்ரேட்டின் ஹைட்ரோலிஸிஸ்

மனித மற்றும் விலங்குகளின் ஊட்டச்சத்து மிக முக்கியமான பாகங்களில் ஒன்றாகும். இருப்பினும், சுக்ரோஸ், லாக்டோஸ், மால்டோஸ், ஸ்டார்ச் மற்றும் கிளைகோஜென் ஆகியவை தூய வடிவில் உடலைச் சுத்தப்படுத்த முடியாது. எனவே, கொழுப்பு வகைகளைப் பொறுத்தவரை, இந்த கார்போஹைட்ரேட்டுகள் ஹைட்ரோலிசிஸ் எதிர்வினை மூலம் செரிமான உறுப்புகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன.

கார்பன்களின் நீர் சோலோசோலிசிஸானது தொழிற்துறையில் தீவிரமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. H ₂ O உடன் கலந்தாலோசித்த எதிர்விளைவு காரணமாக, குளுக்கோஸ் மற்றும் வெல்லப்பாகுகள் பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றன, இவை கிட்டத்தட்ட அனைத்து இனிப்புகளின் பகுதியாகும்.

பல பாலிசாக்கரைடுகள், பல பயனுள்ள பொருட்கள் மற்றும் தயாரிப்புகளை உற்பத்தி செய்ய பயன்படுகிறது, இது செல்லுலோஸ் ஆகும். இது தொழில்நுட்ப கிளிசரின், எலிலைன் கிளைக்கால், தீவனம் ஈஸ்ட், சர்ப்டொல் மற்றும் நன்கு அறியப்பட்ட எத்தில் ஆல்கஹால் ஆகியவற்றை உற்பத்தி செய்கிறது.

செல்லுலோஸ் ஹைட்ரோலைசிஸ் அதிக வெப்பநிலை மற்றும் கனிம அமிலங்கள் முன்னிலையில் நீடித்த வெளிப்பாடு ஏற்படுகிறது. இந்த எதிர்வினை இறுதி தயாரிப்பு ஸ்டார்ச், குளுக்கோஸ் விஷயத்தில் உள்ளது. இந்த பாலிசாக்கரைடு கனிம அமிலங்களின் செயல்பாட்டிற்கு மிகவும் எதிர்மறையாக இருப்பதால், இது செல்களைக் காட்டிலும் நீர்க்குழாய் நீரின் ஹைட்ரலசிஸ் மிகவும் கடினம் என்று கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். இருப்பினும், செல்லுலோஸ் அனைத்து உயர் செடியின் செல்லுலார் சவ்வுகளின் முக்கிய அங்கமாக இருப்பதால், மூலப்பொருட்களின் மூலப்பொருள் மாவுச்சத்து விட மலிவாக உள்ளது. இந்த விஷயத்தில், செல்போலிக் குளுக்கோஸ் தொழில்நுட்ப தேவைகளுக்கு அதிகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, அதே சமயம் ஹைட்ரலிஸின் சத்துள்ள ஊட்டச்சத்து ஊட்டச்சத்துக்கான சிறந்தது என்று கருதப்படுகிறது.

புரதங்களின் ஹைட்ரோலிசிஸ்

புரதங்கள் அனைத்து உயிரினங்களின் உயிரணுக்களுக்கான முக்கிய கட்டிட பொருள் ஆகும். அவர்கள் பல அமினோ அமிலங்களைக் கொண்டுள்ளனர் மற்றும் உடலின் இயல்பான செயல்பாட்டிற்கு மிக முக்கியமான தயாரிப்பு ஆகும். இருப்பினும், உயர்-மூலக்கூறு கலவைகள் இருப்பதால் அவை மோசமாக உறிஞ்சப்படுகின்றன. இந்த பணியை எளிதாக்குவதற்கு, அவர்களின் நீர் நீரேற்றம் நடைபெறுகிறது.

மற்ற கரிம பொருட்களின் போன்று, இந்த எதிர்வினையானது உடலின் குறைந்த சுழற்சிக்கான குறைந்த புரதங்களை குறைக்கிறது.