تحلل مائي

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
الآلية العامة لتفاعل التحلل المائي. (السهم ذو الاتجاهين يشير إلى تفاعل متوازن ، أي يسير من اليسار إلى اليمين (تحلل مائي) وفي نفس الوقت من اليمين إلى اليسار في عملية تكاثف . هذا هو توازن كيميائي.

التحلل المائي (يُعرف أيضا كـ الحلمهة أو الحلمأة أو التميؤ ) (بالإنجليزية: Hydrolysis) في الكيمياء العضوية على أنه التفاعل الذي يتم بين مركب كيميائي والماء فيؤدي إلى انكسار الرابطة الكيميائية في جزيء الماء إلى أيون الهيدروجين (بروتون) وأيون الهيدروكسيل.[1][2]

يستعمل هذا التفاعل لتغيير الروابط الكيميائية في البوليميرات. كما إنه تفاعل هام لدى تشكيل المواد السيراميكية باستخدام تقنية الصل-جل.

كمثال على تفاعلات الحلمهة

R-C≡N + 2H2O → R-COOH + NH3

+R-C≡N + 2H2O + H+ → R-COOH + NH4

حلمهة الأملاح[عدل]

حينما يذوب ملح في ماء فإنه يتفكك إلى أيوناته الموجبة والسالبة تفككا تاما، باستثناء الأملاح التي لاتذوب في الماء BaSO4 وAgCl، وعندئذ يوجد في المحلول :

  1. جزيئات الماء
  2. الأيونات السالبة (الشق الحمضي)
  3. الأيونات الموجبة (الشق القاعدي للملح)

ما يحدث بين جزيئات الماء والأيونات السالبة والموجبة: نجد أنه يحدث تفاعل بين الماء والأيونات الذائبة فيه، ولكن طبيعة هذا التفاعل لن تعتمد إلا على طبيعة الأيون الذائب وهذا الأساس الذي تعتمد عليه.

ثابت الحلمهة[عدل]

ثابت الحلمهة أو ثابت التحلل المائي (Hydrolysis constant) عبارة عن ثابت التوازن لتفاعل الحلمهة (تحلل الماء) .[3]

على سبيل المثال ، إذا كان الملح المعدني مثل كلوريد الألمونيوم AlCl3 يذوب في محلول مائي ، فإن الأيونات المعدنية الموجبة (الكاتيونات) تتصرف على أنها حمض لويس ، وتتحلل جزيئات الماء في المذيب .[4]

+Al3+ + 2 H2O → AlOH2+ + H3O

ثابت التحلل المائي لهذا التفاعل كما هو موضح :

Khydrolysis = [H3O+] * [AlOH2+] / [Al3+]

في شكل أكثر عمومية ، يمكن وصف ثابت التحلل المائي على النحو التالي :

Ka = [H3O+] * [A-] / [HA]

حيث -A يمثل أي قاعدة ، وHA يمثل أي حمض .[5]

حلمهة أدينوسين ثلاثي الفوسفات[عدل]

التحلل المائي يظهر أيضا في التمثيل الغذائي و تخزين الطاقة في الأحياء . تحتاج الخلايا الحية أمداد متواصل من الطاقة لغرضين: للتصنيع البيولوجي لجزيئات صغيرة ولجزيئات كبير ة ، وكذلك لنقل الأيونات والجزيئات عبر أغشية الخلايا.

الطافة المستمدة من أكسدة مواد الغذاء لا تتم دفعة واحدة ، وإنما تتم على مراحل في هدوء وتتعاقب في جزيء خاص بتخزين الطاقة ، هذا الجزيء هو أدينوسين ثلاثي الفوسفات (ATP). يحوي جزيء ATP روابط " بيروفوسفات" وهي التاي تطلق الطاقة عن احتياج الكائن الحي إليها. يمكن ل أدينوسين ثلاثي الفوسفات التحلل المائي عن طريقين: إزالة طرف فوسفات ليتحول إلى أدينوسين ثنائي الفوسفات ADP وفوسفات غير عضوي أو إزالة طرف فوسفات من أدينوسين ثنائي الفوسفات ويتحول إلى أدينوسين أحادي الفوسفات AMP و بيروفوسفات. يمكن لجزيء بيروفوسفات مواصلة التفكك ، ويتفكك إلى جزئن منه كل منهما فوسفات . وهذا ينتج في تفاعلات بيولوجية يمكن ان تسير في اتجاه تصنيع بروتين عندما تتحلل مائيا جزيئات تحوي الفوسفات.

اقرأ أيضاً[عدل]

المراجع[عدل]

  1. ^ Burgess, J. (1978). Metal ions in solution. New York: Ellis Horwood. 
  2. ^ Richens، D. T. (1997). The chemistry of aqua ions: synthesis, structure, and reactivity: a tour through the periodic table of the elements. Wiley. ISBN 0-471-97058-1. 
  3. ^ Definition of hydrolysis_constant - Chemistry Dictionary نسخة محفوظة 04 مارس 2016 على موقع واي باك مشين.
  4. ^ Research and Education Association. The best test preparation for the GRE Chemistry test., 2000. ISBN 0-87891-600-8. Page 87.
  5. ^ Hydrolysis نسخة محفوظة 05 نوفمبر 2017 على موقع واي باك مشين.