Verschil tussen hydrolyse en hydratatie

Belangrijkste verschil - Hydrolyse versus hydratatie

Hydrolyse is de toevoeging van een watermolecuul aan een verbinding door het watermolecuul te splitsen en een chemische binding in de verbinding te verbreken. Daarom wordt hydrolyse beschouwd als een dubbele ontledingsreactie. De term hydratatie heeft twee verschillende toepassingen in organische chemie en anorganische chemie. In de organische chemie is het de toevoeging van een watermolecuul aan een alkeen of alkyn. Maar in de anorganische chemie is hydratatie de associatie of de combinatie van watermoleculen zonder het watermolecuul te splitsen. Daarom is het grootste verschil tussen hydrolyse en hydratatie dat hydrolyse omvat de splitsing van een watermolecuul terwijl hydratie niet altijd de splitsing van een watermolecuul omvat.

Key Areas Covered

1. Wat is Hydrolyse
      - Definitie, verschillende typen
2. Wat is hydratatie
     - Definitie, toepassingen in organische en anorganische chemie
3. Wat is het verschil tussen hydrolyse en hydratatie
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Alkene, Alkyne, Brønsted-Lowry Acid-basistheorie, ontledingsreactie, hydratatie, hydrolyse, oplosbaarheid constant

Wat is Hydrolyse

Hydrolyse is een dubbele ontledingsreactie met water als een van de reactanten. Met andere woorden, het is het breken van een binding in een molecuul met behulp van een watermolecuul. Hydrolyse-reacties zijn vaak omkeerbaar. Er zijn drie hoofdtypen hydrolysereacties:

1. Zure hydrolyse
2. Base hydrolyse
3. Zout hydrolyse

Water kan fungeren als een zuur of een base volgens de Brønsted-Lowry-zuurtheorie (volgens deze theorie, wanneer een zuur en een base met elkaar reageren, vormt het zuur de geconjugeerde base en vormt de base het geconjugeerde zuur door uitwisseling van een proton). Als water fungeert als Brønsted-Lowry-zuur, doneert watermolecuul een proton. Als het fungeert als een Brønsted-Lowry-base, dan kan het watermolecuul een proton accepteren, waardoor hydroniumionen (H₃O⁺). Zure hydrolyse lijkt op een zuurdissociatie reactie.

Figuur 1: Hydrolyse van barnsteenzuuranhydride

Base hydrolyse lijkt op een basissplitsingsreactie. Hier doneert water een proton, waardoor een hydroxide-anion ontstaat (OH^-). Daarom werkt water als Brønsted-Lowry-zuur.

Wanneer een zout in water wordt opgelost, dissocieert het zout in zijn ion. Deze dissociatie kan een volledige dissociatie of een onvolledige dissociatie zijn, gebaseerd op de oplosbaarheidsconstante. Maar wanneer een zout van een zwak zuur of een zwakke base in water wordt opgelost, kan water het zout ioniseren en hydroxide-anionen en hydroniumkationen vormen. Het zout scheidt zich ook af in zijn kationen en anionen. Dit staat bekend als zout hydrolyse.

Wat is hydratatie

Hydratie is een chemisch proces waarbij watermoleculen worden gecombineerd met een stof. In de organische chemie verwijst hydratatie naar de toevoeging van een watermolecuul aan een onverzadigde verbinding, een alkeen of alkyn. Maar in de anorganische chemie verwijst hydratatie naar de associatie van watermoleculen met verbindingen.

In de organische chemie wordt het watermolecuul toegevoegd tot het punt waar een onverzadiging aanwezig is. Hier klieft het watermolecuul in een proton en een hydroxide-anion. Het hydroxide-anion vormt een binding met het koolstofatoom dat meer substituenten heeft. Het proton zal worden gecombineerd met de minder gesubstitueerde koolstof, volgens de regel van Markovnikov. Elk onverzadigd organisch molecuul is gevoelig voor hydratatie.

In de anorganische chemie verwijst hydratatie naar de associatie van watermoleculen met een anorganische verbinding. Bijvoorbeeld in het sulfaatproces voor de productie van TiO₂ pigmenten van Ilmeniet-zand (FeTiO₃), Wordt FeSO4 gevormd als een bijproduct. Dit bijproduct door kristallisatie via hydratie. Hier, FeSO₄.7H₂O wordt gevormd door de reactie van FeSO₄ met water gevolgd door afkoeling tot 10^OC. Vervolgens FeSO₄.7H₂O-kristallen, die gemakkelijk kunnen worden verwijderd, worden gevormd. De kristallen zijn ferrosulfaat-heptahydraat.

Figuur 2: Gehydrateerd natriumkation en chloride-anion

Hydratatie is het chemische proces dat plaatsvindt met droogmiddelen. Een droogmiddel is een verbinding die waterdamp kan absorberen. Verder wordt de term hydratatie ook gebruikt om het oplossen van zoutionen zoals natriumionen te verklaren. Wanneer een zout wordt opgelost in water, dissocieert zout in zijn kationen en anionen. Deze kationen en anionen zijn van elkaar gescheiden door de hydratatie van de ionen door watermoleculen. Hier zullen de watermoleculen het zoution omringen, wat hydratatie wordt genoemd.

Verschil tussen hydrolyse en hydratatie

Definitie

hydrolyse: Hydrolyse is een dubbele ontledingsreactie met water als een van de reactanten.

hydratatie:  Hydratie is een chemisch proces waarbij watermoleculen worden gecombineerd met een stof.

Chemische obligaties

hydrolyse: Hydrolyse vindt plaats met bindingsklieving in het watermolecuul.

hydratatie: Hydratatie van organische moleculen vindt plaats met bindingsklieving, maar in anorganische verbindingen vindt geen klieving plaats.

Natuur

hydrolyse:  Hydrolyse vormt verzadigde verbindingen uit onverzadigde verbindingen.

hydratatie: Hydratatie vormt gehydrateerde verbindingen uit gedehydrateerde verbindingen.

Conclusie

Hydrolyse en hydratatie zijn twee verschillende termen die studenten vaak verwarren. Het belangrijkste verschil tussen hydrolyse en hydratatie is dat hydrolyse de splitsing van een watermolecuul omvat, terwijl hydratie niet altijd de splitsing van een watermolecule omvat.

Referentie:

1. "Hydrolyse." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 16 nov. 2016, hier beschikbaar.
2. "Hydrolyse." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 juli 2016, hier beschikbaar.
3. "Hydrolyse." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 24 januari 2018, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Hydrolyse van barnsteenzuuranhydride" door -Drdoht (talk) 00:26, 21 februari 2016 (UTC) - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Hydration" door Kkeyshar - Eigen werk (Public Domain) via Commons Wikimedia