Hidrolīze pret kondensāciju
Kondensācija un hidrolīze ir divu veidu ķīmiskās reakcijas, kas ir iesaistītas saišu veidošanā un saites pārrāvumā. Kondensācija ir pretējs hidrolīzes process. Šie divu veidu reakcijas parasti ir sastopamas bioloģiskajās sistēmās, un mēs arī izmantojam šīs reakcijas, lai iegūtu daudzus komerciāli svarīgus produktus.
Kondensāts
Kondensācijas reakcijas ir ķīmiskas reakcijas veids, kurā mazas molekulas saplūst, veidojot vienu lielu molekulu. Reakcija notiek divās molekulu funkcionālajās grupās. Cita raksturīga kondensācijas reakcijas iezīme ir tā, ka reakcijas laikā tiek zaudēta neliela molekula. Šī molekula var būt ūdens, hlorūdeņradis, etiķskābe utt. Ja zaudētā molekula ir ūdens, šāda veida kondensācijas reakcijas sauc par dehidratācijas reakcijām. Tā kā reaģenta molekulas ir mazākas un produkta molekula ir ļoti liela, produktu blīvums vienmēr būs lielāks par kondensācijas reakcijām. Kondensācijas reakcijas notiek vairākos veidos. Piemēram, mēs varam tos plaši iedalīt divos veidos kā starpmolekulārās kondensācijas reakcijas un intramolekulārās kondensācijas reakcijas. Ja abas funkcionālās grupas atrodas vienā molekulā, tās sauc par intramolekulārām kondensācijām. Piemēram, glikozei ir šāda lineāra struktūra.
Šķīdumā lielākā daļa molekulu ir cikliskā struktūrā. Kad veidojas cikliska struktūra, -OH uz oglekļa 5 tiek pārveidots par ētera saiti, lai noslēgtu gredzenu ar oglekli 1. Tas veido sešu locekļu pusacetāla gredzena struktūru. Šīs intramolekulārās kondensācijas reakcijas laikā ūdens molekula tiek atgrūsta un veidojas ētera saite. Starpmolekulārās reakcijas rada daudz noderīgu un kopīgu produktu. Tā laikā notiek reakcija starp divu atsevišķu molekulu funkcionālajām grupām. Piemēram, veidojot makromolekulu, piemēram, proteīnu, aminoskābes tiek kondensētas. Tiek atbrīvota ūdens molekula, un veidojas amīda saite, ko sauc par peptīdu saiti. Kad divas aminoskābes ir saistītas kopā, veidojas dipeptīds, un, kad ir savienotas daudzas aminoskābes, to sauc par polipeptīdu. DNS un RNS ir arī divas makromolekulas, kas veidojas nukleotīdu kondensācijas reakciju rezultātā. Kondensācijas reakcijas rada ļoti lielas molekulas, un dažreiz molekulas nav tik lielas. Piemēram: esterifikācijas reakcijā starp spirtu un karbonskābi, ja veidojas maza estera molekula. Kondensācija ir svarīga polimēru veidošanā. Polimēri ir lielas molekulas, kurām ir viena un tā pati struktūrvienība, kas atkārtojas atkal un atkal. Atkārtotās vienības sauc par monomēriem. Šie monomēri ir savienoti viens ar otru ar kovalentām saitēm, veidojot polimēru.
Hidrolīze
Šī ir reakcija, kurā ķīmiskā saite tiek pārrauta, izmantojot ūdens molekulu. Šīs reakcijas laikā ūdens molekula sadalās protonā un hidroksīda jonos. Un tad šie divi joni tiek pievienoti abām molekulas daļām, kur saite ir pārrauta. Piemēram, pēc tam ir esteris. Estera saite ir starp –CO un –O.
Hidrolīzes laikā protons no ūdens pievienojas –O pusei, bet hidroksīda jons – –CO pusei. Tāpēc hidrolīzes rezultātā veidosies spirts un karbonskābe, kas bija reaģenti, veidojot esteri.
Kāda ir atšķirība starp hidrolīzi un kondensāciju?
• Hidrolīze ir pretēja kondensācijai.
• Kondensācijas reakcijās veidojas ķīmiskās saites, savukārt hidrolīze sarauj ķīmiskās saites.
• Polimēri rodas kondensācijas reakcijās, un tie tiek sadalīti hidrolīzes reakcijās.
• Kondensācijas reakciju laikā var izdalīties ūdens molekula. Hidrolīzes reakcijās ūdens molekula tiek iekļauta molekulā.
