تحلل مائي

الآلية العامة لتفاعل التحلل المائي. (السهم ذوالاتجاهين يشير إلى تفاعل متوازن ، أي يسير من اليسار إلى اليمين (تحلل مائي) وفي نفس الوقت من اليمين إلى اليسار في عملية تكاثف . هذا هوتوازن كيميائي.

التحلل المائي (يُعهد أيضا كـ الحلمهة أوالحلمأة أوالتميؤ ) (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.

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

كمثال على تفاعلات الحلمهة

تفاعل حلمهة النتريل إلى حمض كربوكسيلي وأمونياك.

R-C≡N + 2H₂O → R-COOH + NH₃

⁺R-C≡N + 2H₂O + H⁺ → R-COOH + NH₄

حلمهة الأملاح

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

جزيئات الماء
الأيونات السالبة (الشق الحمضي)
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

ثابت الحلمهة أوثابت التحلل المائي (Hydrolysis constant) تعبير عن ثابت التوازن لتفاعل الحلمهة (تحلل الماء) .

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 .

+Al³⁺ + 2 H₂O → AlOH²⁺ + H₃O

ثابت التحلل المائي لهذا التفاعل كما هومشروح :

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

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

K_a = [H₃O⁺] * [A^-] / [HA]

حيث ^-A يمثل أي قاعدة ، وHA يمثل أي حمض .

حلمهة أدينوسين ثلاثي الفوسفات

التحلل المائي يظهر أيضا في التمثيل الغذائي وتخزين الطاقة في الأحياء . بحاجة 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 هوأدينوسين 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 أوإزالة طرف فوسفات من أدينوسين ثنائي الفوسفات ويتحول إلى أدينوسين أحادي الفوسفات AMP وبيروفوسفات. يمكن لجزيء بيروفوسفات مواصلة التفكك، ويتفكك إلى جزئن منه جميع منهما فوسفات . وهذا ينتج في تفاعلات بيولوجية يمكن ان تسير في اتجاه تصنيع بروتين عندما تتحلل مائيا جزيئات تحوي الفوسفات.

المراجع

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