Hidrolisisan'ny sira: tranga simika iray misy fiantraikany amin'ny fifandanjan'ny asidra sy ny fotony
Pendahuan
Ny hydrolysis sira dia trangan-javatra simika izay ahafahan'ny sira, izay miforona avy amin'ny fihetsiky ny asidra sy ny base, levona ao anaty rano ary avy eo mihetsika amin'ny ion'ny rano mba hamokatra asidra na base. Zava-dehibe ity dingana ity satria mety hisy fiantraikany amin'ny pH-n'ny vahaolana, izay tena ilaina amin'ny sehatra isan-karazany amin'ny simia, biolojia ary tontolo iainana. Hanazava ny mekanisma amin'ny hydrolysis sira, ny karazana sira izay mandalo ity dingana ity, ny fiantraikany amin'ny fifandanjan'ny asidra-base, ary ny fampiharana azo ampiharina amin'ity trangan-javatra ity ity lahatsoratra ity.
Mekanisma Hydrolysis sira
Mitranga ny hidirôlizàn'ny sira rehefa mihetsika amin'ny molekiolan'ny rano (H₂O) ny iôna avy amin'ny sira levona anaty rano mba hamorona iôna izay misy fiantraikany amin'ny pH-n'ny vahaolana. Mety hitranga amin'ny fomba telo lehibe ity dingana ity, arakaraka ny firafitry ny sira: sira avy amin'ny asidra matanjaka sy bazy malemy, sira avy amin'ny asidra malemy sy bazy matanjaka, ary sira avy amin'ny asidra malemy sy bazy malemy.
1. Sira avy amin'ny asidra matanjaka sy ny fotony malemy:
Ohatra, ny klôro amôniôma (NH₄Cl) dia ohatra iray amin'ny sira miforona avy amin'ny asidra mahery (HCl) sy ny fotony malemy (NH₃). Rehefa levona ao anaty rano ny NH₄Cl dia misaraka ho iôna NH₄⁺ sy Cl⁻. Avy eo dia mihetsika amin'ny molekiolan'ny rano toy izao manaraka izao ny iôna NH₄⁺:
\[
NH₄⁺ + H₂O \rightarrow NH₃ + H₃O⁺
\]
Io fihetsehana io dia miteraka iôna H₃O⁺ (iôna hidroniuma), izay mampitombo ny asidra ao amin'ny vahaolana. Noho izany, ny hidirôlisin'ny sira NH₄Cl dia miteraka vahaolana asidra.
2. Sira avy amin'ny asidra malemy sy ny fotony matanjaka:
Ny asetaty sôdiôma (CH₃COONa) dia ohatra iray amin'ny sira miforona avy amin'ny asidra malemy (CH₃COOH) sy ny fotony matanjaka (NaOH). Rehefa levona ao anaty rano ny CH₃COONa, dia mamokatra iôna Na⁺ sy CH₃COO⁻. Avy eo dia mihetsika amin'ny rano toy izao manaraka izao ny iôna CH₃COO⁻:
\[
CH₃COO⁻ + H₂O \rightarrow CH₃COOH + OH⁻
\]
Io fihetsika io dia mamokatra iôna OH⁻ (iôna hidrôksida), izay mampitombo ny maha-basy ny vahaolana. Noho izany, ny hidirôlisin'ny sira CH₃COONa dia miteraka vahaolana fototra.
3. Sira avy amin'ny asidra malemy sy ny fotony malemy:
Ny asetaty amôniôma (NH₄CH₃COO) dia ohatra iray amin'ny sira miforona avy amin'ny asidra malemy (CH₃COOH) sy ny fotony malemy (NH₃). Ao anaty rano, ity sira ity dia mandalo fihetsika hidrolisy roa:
\[
NH₄⁺ + H₂O \rightarrow NH₃ + H₃O⁺
\]
\[
CH₃COO⁻ + H₂O \rightarrow CH₃COOH + OH⁻
\]
Ny fiantraikan'ireo fihetsika roa ireo dia mirona hifamono, ka amin'ny ankapobeny dia tsy miandany ny vahaolana sira ammonium asetat.
Ireo anton-javatra misy fiantraikany amin'ny hidiran'ny sira
Ny hydrolysis sira dia misy fiantraikany amin'ny anton-javatra maro, anisan'izany:
1. Tanjaky ny asidra sy ny fotony:
Ny tanjaky ny asidra sy ny fotony mamorona ny sira no hamaritra ny halehiben'ny hidiran'ny rano ao amin'ny sira. Ny sira avy amin'ny asidra na fotony matanjaka dia mirona amin'ny hidiran'ny rano kely kokoa noho ny avy amin'ny asidra na fotony malemy.
2. Fifantohana sira:
Mitana anjara toerana lehibe ihany koa ny fifantohan'ny sira ao amin'ny vahaolana. Arakaraka ny maha-avo ny fifantohan'ny sira no maha-lehibe ny mety hifandraisan'ny ion-tsira amin'ny molekiolan'ny rano, ka mampitombo ny tahan'ny hydrolysis.
3. Mari-pana:
Misy fiantraikany mivantana amin'ny tahan'ny fihetsika simika ny mari-pana. Amin'ny mari-pana ambony kokoa, ny hydrolysis dia mazàna mandeha haingana kokoa satria mitombo ny angovo kinetika an'ny molekiola.
4. pH voalohany amin'ny vahaolana:
Ny pH voalohany amin'ny vahaolana dia mety hisy fiantraikany amin'ny vokatra farany amin'ny hydrolysis. Ny vahaolana manana pH voalohany asidra na fototra dia mety hanatsara na hampihena ny vokatra farany amin'ny fizotran'ny hydrolysis, arakaraka ny karazana sira tafiditra.
Ny fiantraikan'ny hydrolysis sira amin'ny fifandanjan'ny asidra sy ny fotony
Ny dingan'ny hydrolysis sira dia misy fiantraikany midadasika eo amin'ny fifandanjan'ny asidra-base, izay tena ilaina amin'ny rafitra biolojika, indostrialy ary tontolo iainana maro. Ao amin'ny rafitra biolojika, ohatra, ny hydrolysis an'ny sira sasany dia mety hisy fiantraikany amin'ny pH-n'ny ra, ny urine ary ny tsiranoka hafa ao amin'ny vatana, izay tena ilaina amin'ny fiasan'ny sela sy ny taova ara-dalàna.
Ao anatin'ny tontolo iainana, ny fidiran'ny sira avy amin'ny fako indostrialy any anaty rano dia mety hanova ny pH-n'ny rano, ka hisy fiantraikany amin'ny zavamaniry sy biby an-drano. Ohatra, ny fitomboan'ny asidra ao anaty rano vokatry ny fidiran'ny sira asidra dia mety hanimba ny tontolo iainana an-drano.
Ankoatra izany, eo amin'ny indostrian'ny simika, ny fanaraha-maso ny pH amin'ny alàlan'ny fahatakarana ny hydrolysis sira dia zava-dehibe amin'ny dingana isan-karazany, toy ny amin'ny famokarana sy ny fanamafisana ny vokatra simika, kosmetika ary fanafody.
Fampiharana azo ampiharina amin'ny hydrolysis sira
Ny fampiharana azo ampiharina isan-karazany amin'ny hydrolysis sira dia mampiseho ny maha-zava-dehibe ity trangan-javatra ity. Ireto ny sasany amin'ireo fampiharana ireo:
1. Fitsaboana ny rano:
Ao amin'ny fitsaboana rano, ny fahatakarana ny hydrolysis sira dia ampiasaina mba hifehezana ny pH-n'ny rano fisotro sy ny rano maloto. Ampiana sira sasany mba hanafoanana ny asidra na ny alkalinity, ka miteraka rano azo antoka ho an'ny olombelona na avoaka eny amin'ny tontolo iainana.
2. Fambolena:
Mampiasa ny fitsipiky ny hydrolysis sira ireo tantsaha mba handrindrana ny pH-n'ny tany. Ny sira toy ny calcium nitrate na ammonium sulfate dia ampiasaina hampitomboana ny asidra na ny alkalinity-n'ny tany, izay misy fiantraikany amin'ny fahasalaman'ny zavamaniry sy ny vokatra azo.
3. Indostrian'ny sakafo sy zava-pisotro:
Ao amin'ny indostrian'ny sakafo sy zava-pisotro, ny fanaraha-maso ny pH sahaza dia tena ilaina amin'ny fiarovana ny vokatra sy ny faharetany. Azo ampiana sira sasany mba hampitovy ny pH sy hisorohana ny fitomboan'ny zavamiaina bitika mampidi-doza.
4. Fivarotam-panafody:
Ao amin'ny fandrafetana fanafody, ny pH-n'ny vahaolana fanafody dia tsy maintsy fehezina tsara mba hahazoana antoka ny fahamarinan'ny fanafody sy ny fahombiazany. Azo ampiasaina hanitsiana ny pH-n'ireo fandrafetana fanafody ireo ny hydrolysis sira.
5. Famokarana bateria:
Ao amin'ny indostrian'ny elektronika, indrindra amin'ny famokarana bateria, ny fanaraha-maso ny pH elektrolita dia tena ilaina amin'ny fahombiazan'ny bateria sy ny androm-piainany. Ampiasaina ao amin'ny elektrolita bateria ny sira, izay mandalo hydrolysis mba hahazoana ny pH irina.
Famaranana
Ny hidiran'ny sira amin'ny rano dia tranga simika sarotra nefa tena ilaina izay misy fiantraikany amin'ny fifandanjan'ny asidra sy ny fotony amin'ny rafitra isan-karazany. Ny fahatakarana ity dingana ity dia ahafahantsika mifehy ny pH amin'ny rafitra biolojika, tontolo iainana ary indostrialy ary mampiasa izany amin'ny fampiharana azo ampiharina isan-karazany. Ny tanjaky ny asidra sy ny fotony izay iforonan'ny sira, ny fifantohan'ny sira, ny mari-pana ary ny pH voalohany amin'ny vahaolana dia anton-javatra manan-danja izay misy fiantraikany amin'ny hidiran'ny sira amin'ny rano. Noho izany, ity tranga ity dia tsy vitan'ny hoe zava-dehibe ara-teoria fa misy fiantraikany lehibe sy manan-danja amin'ny fampiharana ihany koa.
