Гидратация
Гидратация — общее название, прилагаемое обыкновенно ко всем тем химическим реакциям, при которых происходит присоединение воды. Реакции эти чрезвычайно многочисленны и разнообразны, совершаются повсюду в природе и беспрестанно применяются как в лабораторной практике, так и в различных производствах. При всем их разнообразии можно ясно различить три типа реакций Г.: 1) прямые реакции соединения с водой; 2) реакции соединения, совершающиеся при участии хим. деятелей, и 3) гидролиз или разложения (образование двух или более веществ из одного + вода), производимые водой через ее присоединение, большей частью также требующие воздействия третьего тела.
Прямо соединяются с водой: кислотные и основные (щелочные и щелочноземельные) ангидриды, образуя соответствующие гидраты; безводные соли, а также многие из вышеупомянутых гидратов, образуя кристаллогидраты; простые эфиры многоатомных спиртов, образуя соответствующие спирты. Все эти реакции за немногими исключениями (напр. переход метафосфорной кислоты в ортофосфорную, Г. окиси этилена и некотор. др.) идут более или менее легко и быстро либо при простом соприкосновении с водой, либо при растворении в ней, и сопровождаются отделением тепла, часто весьма значительным [1]. Вторая группа реакций Г. обнимает собой сравнительно немногие случаи присоединения воды к непредельным соединениям, как то: Г. этиленных углеводородов в одноатомные предельные спирты и непредельных одноатомных спиртов в гликоли при нагревании их с разведенными кислотами, присоединение воды к ацетилену, пропаргиловому спирту и т. п. в присутствии бромной ртути и Г. некоторых терпенов под влиянием кислот. Несравненно более разнообразны реакции гидролиза. Сюда относятся: омыление (см.) сложных эфиров водой и основаниями, при чем происходит распадение эфиров на спирт и кислоту (C2H3O.С2H5O + Н2O
уксусноэтиловый эфир = C2H4O2
уксусн. к. + C2H6O
эт. спирт); гидролиз при кипячении с разведенными кислотами или под влиянием неорганизованных ферментов (диастаза, растворимого фермента дрожжей и друг.), глюкозидов
(напр.: С13Н18О7
салицин + Н2O = C6Н12O6
глюкоза + C7H8O2
салигенин) и углеводов (напр. превращение крахмала при действии диастаза солода в мальтозу:2C6H10O5 + Н2O = C12H22O11, и инверсия сахара(C12H22O11
сахар + H2O = C6H12O6
глюкоза + C6H12O6
фруктоза); Г. нитрилов, илидов, амидов и аминовых кислот, распадающихся при действии водных минеральных кислот или оснований на кислоты и аммиак(напр. С2O2(NH2)2
оксамид + 2Н2O = C2H2O4
щавел. к. + 2NH3 или CNOH + Н2O
циановая кисл. = СО2 +
углек. NH3); Г. с помощью кислот альдоксимов, кетоксимов и гидроксамовых кислот, гидразонов и озазонов, которые разлагаются при этом на альдегиды, кетоны, кислоты, глюкозы и оксиглюкозы, с одной стороны, и гидроксиламин и фенилгидразин, с другой, и, наконец, реакции Г. амидоксимов, изонитрилов, ортоэфиров, имидоэфиров, ангидримидокислот и амидинов и некотор. др. Более сложные относящиеся сюда случаи Г. представляют белковые вещества. Таковы процессы пептонизации белков (см. Пептоны) под влиянием, напр., неорганизованного фермента желудочного сока, пепсина, в присутствии слабой соляной кислоты и процессы гниения их [2] под влиянием жизнедеятельности особых бактерий, сопровождающиеся постепенным распадом белковых тел с образованием сперва пептонов, лейцина и тирозина и далее аммиака, сероводорода, угольной, серной и органических (жирных и ароматических) кислот, фенолов, индола, скатола и др. тел. Вода, щелочи и кислоты также способны при нагревании различным образом гидратировать белки, расщепляя их на тела отчасти такие же, отчасти подобные тем, которые происходят при гниении.
Реакции Г. 2 и 3 группы протекают по большей части медленно, не обнаруживая значительных тепловых явлений. Что касается роли третьего вещества при них, то она может быть троякой. Гидратирующее вещество реагирует с одним из продуктов Г., вступая с ним в соединение, напр., щелочь с кислотой, образующейся при омылении эфиров, или минеральная кислота с аммиаком при распадении амидов. Гидратирующее вещество, само оставаясь в конце превращения неизмененным, тем не менее принимает непосредственное участие в реакции, как, напр., серная кислота при Г. этилена, выражающейся след. 2 уравнениями: CH2.CH2
этилен + H(HSO4)
серн. кисл. = CH3.CH2(HSO4)
серновинная кисл. и :СН3.СН2(НSО4) + Н2O = СН3.СН2(НО) + H(HSO4).
Наконец, оно может действовать контактом (см). Таково, по-видимому, действие диастаза и слабых кислот на глюкозиды и углеводы и пепсина на белки.
Примечания
- ↑ Некоторые случаи Г. ангидридов соединены с распадением сложной частицы на 2 простейшие, напр. уксусный анг., соединяясь с водой, распадается с образованием 2 частиц уксусной кислоты:
Тем не менее, эта и др., подобные ей, реакции по всему своему характеру принадлежат к 1-ой группе реакций Г. точно так же, как образование хлористого водорода из хлора и водорода (Н2 + Cl2 = 2НCl) есть реакция соединения. Реакции разложения водой хлорангидридов кислот, в сущности, представляют также реакции Г., сходные с Г. смешанных кислотных ангидридов.
- ↑ Здесь Г. соединена с окислением.
- В статье воспроизведен материал из Большого энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона.
Гидратация, химическая реакция, при которой к данному веществу присоединяется вода; Г. иногда происходит при участии катализаторов (см.). Пример: образование медного купороса из безводной сернокислой меди.
- В статье воспроизведен текст из Малой советской энциклопедии.
