ГИДРОЛИЗ

ГИДРОЛИЗ (от гидро...
и греч. lysis - разложение, распад), реакция ионного обмена между различными
веществами и водой. В общем виде Г. можно представить ур-нием: А - В +
H - OH <-> A - H + B - ОН, где А - В-гидролизующееся вещество, А - H
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 к-та или основание.

Если Г. подвергается соль,
образованная слабой к-той и сильным основанием, напр. KCN, раствор имеет
щелочную реакцию; это объясняется тем, что анион слабой к-ты частично связывает
образовавшиеся при диссоциации воды ионы H⁺ и в растворе остаётся
избыток ионов ОН-:

K⁺+CN- + HOH <->
HCN+K⁺+OH-. Раствор соли сильной к-ты и слабого основания, например
NH++ Cl-+ HOH<->NH+ H⁺ +Cl-). Если заряд катиона (или аниона) соли больше единицы,
то Г. часто приводит к образованию кислых (или основных) солей в качестве
продуктов первой ступени процесса, напр.:

CuCl, -> Cu(OH)Cl -> Cu(OH)

Количеств, характеристикой
Г. солей может служить степень гидролиза (а), 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 CH⁰C а = 0,01%, а для ацетата аммония CHа = 0,5%. С повышением темп-ры и разбавлением раствора степень Г. увеличивается.

Г. солей лежит в основе многих
важных процессов в химич. пром-сти и лабораторной практике. Частичный Г.
трёх-кальциевого силиката является причиной выделения свободной извести
при взаимодействии портландцемента с водой (см.
Цемент). Благодаря Г. возможно существование буферных систем, способных
поддерживать постоянную кислотность среды. Такие растворы имеют и очень
важное физиологич. значение - постоянная концентрация ионов H⁺
необходима для нормальной жизнедеятельности организма. С Г. солей связан
ряд геологич, изменений земной коры и образование минералов, формирование
природных вод и почв.

Гидролиз органических соединений
- расщепление орга-нич. соединения водой с образованием двух или более
веществ. Обычно Г. осуществляется в присутствии кислот (кислотный Г.) или
щелочей (щелочной Г.). Гидролитич. 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, напр.:

В зависимости от строения
углеводородного радикала (R) и от условий реакции Г. галогенпроизводных
может осуществляться как мономолекулярный (SwI) или бимолекулярный (5м2)
процесс. В случае мономолекулярной 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 галогеяоводородной кислоты и смещения равновесия:

В случае бимолекулярной реакции
скорость Г. прямо пропорциональна концентрации щёлочи:

Исключительно важен Г. сложных
эфи-ров (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 пром-сти для получения спиртов и кислот, напр, при омылении жиров с целью
получения глицерина и солей высших алифатич. 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 конц. щёлочи) расщепление
1,3-дикарбонильных соединений, напр, ацетоуксусного
эфира:

Термин "Г" обычно применяется
в орга-нич. химии также по отношению к нек-рым процессам, к-рые более правильно
было бы называть гидратацией; 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, напр., в таких процессах, как усвоение пищи, передача
нервных импульсов и т. п. Г. в живом организме катализируется ферментами
гидролизами. См. также Гидролиз растительных материалов.

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

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я