Hidrolisis adalah: Pengertian, jenis, contoh, manfaat

Hidrolisis adalah penguraian kimia yang terjadi dalam zat oleh air, yang tergantung pada kimia, kelarutan, pH, dan potensi reduksi-oksidasi atau redoks yang dimiliki senyawa tertentu.

Definisi: Hidrolisis adalah jenis reaksi dekomposisi di mana salah satu reaktan adalah air; dan biasanya, air digunakan untuk memutus ikatan kimia dalam reaktan lainnya.

Hidrolisis dapat dianggap sebagai kebalikan dari reaksi kondensasi, di mana dua molekul bergabung satu sama lain, menghasilkan air sebagai salah satu produk.

Asal: Istilah hidrolisis berasal dari bahasa Yunani awalan hydro- (air) dan lisis (untuk memisahkan).

Rumus umum dari reaksi hidrolisis adalah:

AB + H2O → AH + BOH

Reaksi hidrolisis organik melibatkan reaksi air dan ester:

RCO-OR ‘+ H2O → RCO-OH + R’-OH

(Tanda hubung di sisi kiri menunjukkan ikatan kovalen yang rusak selama reaksi.)

Pengertian Hidrolisis:

Hidrolisis adalah bentuk umum dari reaksi kimia di mana air sebagian besar digunakan untuk memecah ikatan kimia yang ada antara zat tertentu. Hidrolisis berasal dari kata Yunani hidro yang berarti air dan lisis yang diterjemahkan menjadi kata pecah atau lepas. Biasanya dalam hidrolisis, molekul-molekul air menempel pada dua bagian molekul. Satu molekul suatu zat akan mendapatkan ion H + dan molekul lainnya menerima gugus OH-. Reaksi hidrolisis terutama digunakan untuk memecah polimer menjadi monomer.

Jadi saat mempelajari kimia, hidrolisis pada dasarnya berarti tindakan memisahkan bahan kimia dengan menambahkan air. Reaksi air dengan senyawa kimia lain menghasilkan pembentukan dua atau lebih produk. Beberapa contoh hidrolisis termasuk melarutkan garam asam lemah atau basa dalam air atau melarutkan asam sulfat dalam air di mana senyawa hidronium dan bisulfat terbentuk. Hidrolisis juga membantu memecah protein, lemak, dan karbohidrat kompleks dalam makanan.

Jenis Hidrolisis

Jenis Hidrolisis
Jenis Hidrolisis

Ada beberapa jenis hidrolisis dan kita akan melihatnya secara singkat di bawah ini.

  • Garam: Ini adalah jenis hidrolisis yang paling umum. Hidrolisis garam umumnya mengacu pada reaksi garam dengan air yang melibatkan interaksi antara kation atau anion garam dan air. Selama hidrolisis, garam terurai menjadi ion, sepenuhnya atau sebagian tergantung pada faktor kelarutan.
  • Asam dan Basa: Hidrolisis berbasis asam-basa dapat ditemukan selama hidrolisis ester atau amida. Di sini, proses hidrolisis terjadi ketika air atau ion hidroksil bereaksi dengan karbon gugus karbonil dari ester atau amida di mana senyawa baru terbentuk. Produk untuk kedua hidrolisis adalah senyawa dengan gugus asam karboksilat.
  • ATP: Sebagian besar reaksi biokimia yang terjadi pada organisme hidup adalah dalam bentuk hidrolisis ATP yang terjadi dengan bantuan enzim yang bertindak sebagai katalis. Tindakan katalitik enzim memungkinkan hidrolisis atau penguraian protein, lipid, minyak, lemak dan karbohidrat.

Contoh Reaksi Hidrolisis

Manfaat komersial pertama hidrolisis adalah pembuatan sabun. Reaksi saponifikasi terjadi ketika trigliserida (lemak) dihidrolisis dengan air dan basa (biasanya natrium hidroksida, NaOH, atau kalium hidroksida, KOH). Asam lemak bereaksi dengan basa untuk menghasilkan gliserol dan garam (yang menjadi sabun).

1. Hidrolisis Garam

Melarutkan garam asam lemah atau basa dalam air adalah contoh dari reaksi hidrolisis. Asam kuat juga dapat dihidrolisis. Misalnya, melarutkan asam sulfat dalam air menghasilkan hidronium dan bisulfat.

2. Hidrolisis Gula

Hidrolisis gula memiliki nama sendiri: sakarifikasi. Sebagai contoh, sukrosa gula dapat mengalami hidrolisis untuk memecah menjadi gula komponennya: glukosa dan fruktosa.

3. Hidrolisis Asam basa

Hidrolisis yang dikatalisis oleh asam-basa adalah jenis lain dari reaksi hidrolisis. Contohnya adalah hidrolisis amida.

4. Hidrolisis Katalis

Dalam sistem biologis, hidrolisis cenderung dikatalisis oleh enzim. Contoh yang baik adalah hidrolisis molekul energi adenosine triphosphate, atau ATP. Hidrolisis terkatalisasi juga digunakan untuk pencernaan protein, karbohidrat, dan lemak.

Reaksi hidrolisis terjadi ketika beberapa senyawa ionik, misalnya, asam tertentu, basa, dan garam, larut dalam air; mereka terlibat dalam proses yang sangat penting untuk kehidupan; mereka digunakan dalam beberapa proses industri yang penting, seperti pembuatan sabun; dan mereka memainkan peranan penting pada pelapukan batuan.

5. Hidrolisis Senyawa ionik

Senyawa ion dapat asam, basa atau garam, yang merupakan senyawa yang dihasilkan dari reaksi asam dan basa. Mereka terdiri dari kation bermuatan positif dan anion bermuatan negatif. Ketika mereka dilarutkan dalam air, mereka akan terpecah menjadi kation dan anion. Anion asam lemah, dan kation basa lemah, akan bereaksi dengan air sampai batas tertentu, sehingga terjadi hidrolisis.

Dimana garam adalah produk dari asam kuat dan basa lemah, kation basa akan terhidrolisis dalam air. Sebagai contoh, amonium klorida (NH4Cl) adalah garam basa lemah – amonia (NH3) – dan asam kuat – klorida (HCl). Ketika dilarutkan dalam air, masing-masing terbagi menjadi kation dan anion – NH4 + dan Cl. Kation, bagaimanapun, akan bereaksi dengan air sampai batas tertentu dengan kehilangan ion hidrogen:

air
Hidrolisis adalah reaksi antara molekul air dan senyawa kimia lainnya.

Karena reaksi hidrolisis ini menghasilkan ion hidronium (H3O +), larutan yang dihasilkan bersifat asam. Dimana garam adalah produk dari basa kuat dan asam lemah, anion asam akan bereaksi dengan air dengan menerima ion hidrogen (H +), meninggalkan ion hidroksida (OH), yang memberikan larutan alkali. Garam dari asam kuat dan basa kuat tidak akan menghidrolisis karena anion asam dan kation basa tidak bereaksi dengan air.

Manfaat hidrolisis dalam kehidupan

Banyak proses yang penting dalam kehidupan melibatkan reaksi hidrolisis. Contohnya adalah pelepasan energi oleh adenosin trifosfat molekul (ATP). Sel menggunakan senyawa ini untuk menyimpan energi, yang kemudian dapat dilepaskan ketika dibutuhkan. Molekul ini memiliki gugus tiga fosfat (PO4), tetapi bisa kehilangan salah satu dari gugus-gugus ini dengan bereaksi dengan air. Reaksi ini sebenarnya akan menggunakan sejumlah kecil energi, tapi jauh lebih besar dilepaskan oleh reaksi berikutnya dari gugus fosfat bebas.

Hidrolisis juga memainkan kegunaan penting dalam pemecahan makanan menjadi nutrisi yang mudah diserap. Sebagian besar senyawa organik dalam makanan tidak mudah bereaksi dengan air, dan biasanya katalis diperlukan untuk memungkinkan proses ini berlangsung. Katalis organik yang membantu dengan reaksi dalam organisme hidup dikenal sebagai enzim. Di dalam tubuh, enzim seperti lipase, dan protease karbohidrase mengkatalisis reaksi dengan lemak, karbohidrat dan protein dengan air.

Salah satu contoh dari tujuan hidrolisis adalah pemecahan pati, yang dikatalisasi oleh enzim amilase. Pati dipecah menjadi molekul yang lebih kecil, yang terdiri dari gula yang dikenal sebagai maltosa. Maltosa kemudian selanjutnya dapat dipecah menjadi molekul glukosa, di bawah pengaruh enzim maltase. Dalam setiap kasus, air mengambil bagian dalam proses, itu sendiri membelah dan menambahkan gugus hidroksil dan ion hidrogen ke molekul yang baru terbentuk pada setiap sisi ikatan yang rusak.

Kegunaan Hidrolisis dalam Industri

Banyak prosedur industri membutuhkan berbagai zat yang akan dihidrolisis untuk menciptakan produk yang bermanfaat. Seringkali, bahan baku untuk proses ini tidak mudah bereaksi dengan molekul air, sehingga reaksi yang dibantu oleh berbagai cara, seperti tekanan tinggi, suhu tinggi dan katalis. Laboratorium hidrolisis biasanya memerlukan penggunaan katalis, yang biasanya asam kuat atau alkali.

sabun
Hidrolisis digunakan dalam produksi sabun

Hidrolisis telah digunakan untuk waktu yang lama dalam produksi sabun. Selama proses ini, yang dikenal sebagai saponifikasi, lemak dihidrolisis dalam reaksi dengan air dan alkali kuat, natrium hidroksida. Reaksi menghasilkan garam asam lemak, umumnya dikenal sebagai sabun. Saponifikasi kadang-kadang terjadi dalam lukisan minyak tua ketika asam lemak dalam cat minyak bereaksi dengan logam dalam pigmen cat. Hal ini dapat menyebabkan endapan putih dan benjolan yang berkembang pada permukaan lukisan, meskipun tidak diketahui mengapa hanya terjadi pada beberapa karya seni.

Penggunaan Hidrolisis dalam Pelapukan

Hidrolisis adalah proses penting dalam pelapukan batuan. Berbagai mineral silikat, seperti feldspar, mengalami reaksi hidrolisis lambat dengan air, membentuk tanah liat dan lumpur, bersama dengan senyawa larut. Proses ini penting dalam pembentukan tanah, dan membuat mineral penting tersedia bagi tanaman.

Perbedaan Hidrasi, Hidrolisis, Kondensasi

Hidrasi adalah reaksi dimana air bereaksi dengan senyawa tak jenuh, misalnya untuk membentuk alkohol (hidrasi etilen untuk membentuk etanol). Dalam jenis reaksi ini gugus hidroksil (-OH) mengikat ke salah satu karbon ikatan rangkap, dan proton menambah yang lain.

Hidrolisis adalah reaksi ikatan kimia yang terputus dengan penambahan air. Sebagai contoh, jika Anda menambahkan air ke asam sulfat H2SO4 pekat, asam hidrolisa menghasilkan ion hidroksonium H3O + dan ion bisulfat (HSO − 4) (yang terakhir adalah basa konjugat dari asam sulfat).

Kondensasi adalah jenis reaksi di mana dua molekul bereaksi bersama untuk membentuk molekul yang lebih besar, melalui eliminasi yang lebih kecil. Misalnya, asam asetat dan etanol bereaksi bersama untuk membentuk etil asetat, di mana air dihilangkan.

(Kecuali jika Anda berbicara tentang kondensasi dalam arti perubahan fasa dari gas ke cair, mis. Kondensasi uap menjadi air)>

Contoh Hidrolisis Dalam Kehidupan Sehari-hari:

  • Menambahkan air ke ester, senyawa yang digunakan dalam segala hal, mulai dari bahan peledak hingga lantai poliester dan parfum, menghasilkan ester yang berubah menjadi asam karboksilat dan alkohol karena proses hidrolisis.
  • Natrium asetat adalah jenis garam. Ketika air ditambahkan ke natrium asetat, ikatan kimia terpecah, menyebabkannya terpisah menjadi ion natrium dan ion asetat. Kemudian ion asetat dalam air kemudian bergabung dengan atom hidrogen untuk membuat asam yang disebut asam asetat.
  • Epoksida adalah senyawa kimia yang dapat digunakan untuk membuat epoxies (misalnya, perekat dan berbagai jenis resin). Ketika hidrolisis diterapkan pada senyawa ini, ikatan kimia melemah untuk menghasilkan diol, senyawa yang mengandung dua gugus hidroksil. Di antara diol yang paling umum di alam adalah gula dan selulosa.
  • Amida adalah jenis senyawa tertentu yang, ketika hidrolisis diterapkan, akan terurai menjadi asam karboksilat (sejenis asam yang memberi cuka bercitarasa asam masam) dan amina (seperti asam amino).
  • Alkil halida adalah senyawa kimia yang sering digunakan dalam refrigeran sebagai CFC (klorofluorokarbon). Ketika air ditambahkan ke alkil halida, bahan kimia tersebut kemudian dikonversi ke jenis alkohol, yang umumnya lebih aman bagi lingkungan.
  • Sukrosa adalah disakarida yang juga dikenal sebagai gula meja. Hidrolisis senyawa ini menghasilkan dua gula monosakarida terpisah yang dikenal sebagai glukosa dan fruktosa. Gula ini digunakan dalam berbagai aplikasi, secara luas di industri makanan.
  • Hidrolisis selulosa, senyawa organik yang digunakan untuk membuat segala macam hal dari kertas hingga biofuel, menghasilkan pemisahan ikatan kimia antara selobiosa dan selulase. Selobiosa selanjutnya dapat dihidrolisis lebih lanjut untuk menghasilkan glukosa.
  • Hidrolisis karbamat, yang banyak digunakan oleh produsen untuk membuat produk seperti poliuretan dan jenis insektisida tertentu, menghasilkan alkohol dan amina (seperti disebutkan di atas).
  • Proses hidrolisis, bila diterapkan pada senyawa kimia nitril, akan menghasilkan penciptaan asam karboksilat dan amonia.
  • Hidrolisis dapat menghasilkan sintesis bahan kimia bermanfaat. Sulfonilurea dan ester oganofosfat dapat dihidrolisis menjadi beberapa jenis pembunuh serangga dan pestisida.
  • Trigliserida terdiri dari eter dan beberapa jenis asam lemak. Ini adalah bahan utama, misalnya, dalam minyak babi dan minyak sayur. Ketika hidrolisis diterapkan pada trigliserida, ia terurai menjadi gliserol dan asam lemak.
  • Pencernaan makanan adalah contoh hidrolisis, karena air membantu memecah senyawa yang telah dimakan.
  • Sabun adalah salah satu produk yang diciptakan oleh hidrolisis. Ketika trigliserida atau lemak dihidrolisis, gliserin diproduksi serta asam lemak. Gliserin kemudian bereaksi dengan asam lemak tersebut untuk mengubahnya menjadi jenis garam tertentu yang biasa dikenal sebagai sabun.



Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *