主要區別
水解和水化的主要區別在於水解涉及水分子的分裂,而水合作用通常並不總是涉及水分子的分裂。
水解(hydrolysis) vs. 水合作用(hydration)
水解通常被認為是以水為反應物之一的雙重分解反應過程,而水化則被認為是水分子與物質結合的化學方法。水解通常發生在水分子中的鍵斷裂,而在有機分子中,水化通常伴隨著鍵的斷裂而發生,但在無機化合物中,有時鍵不會斷裂。
水解通常從不飽和化合物中生成飽和化合物;另一方面,水合化合物透過脫水化合物的水合作用生成。在水解過程中,陰離子、陽離子或有時兩者都與水發生反應,以改變水的pH值;相反,在水合作用中,溶質分子被溶劑分子包圍。水解被認為是化學過程,因為它涉及到鍵和分子的破裂;另一方面,水合作用被認為是物理過程,因為它不涉及任何分子或鍵的化學分解。
在化學反應過程中,水解的pH值或增加或減少,其中陰離子或陽離子相對改變水的pH值;另一方面,水化的pH值在反應過程中保持恆定。水解示例為Na2CO3+2H2O→2NaOH+H2CO3;水合示例為K+Cl–+H2O→K+(aq)+Cl–(aq)。
比較圖
什麼是水解(hydrolysis)?
水解是一個術語,通常涉及到以水為反應物的雙重分解反應過程。水解反應是經常可逆的過程。
根據Br***ted-Lowry酸鹼理論,水可以作為鹼或酸。這個理論是這樣表述的:“酸通常產生共軛鹼,當酸和鹼發生反應時,鹼通常透過質子交換產生共軛酸。”
如果一個水分子表現為Br***ted-Lowry酸,那麼意味著水分子提供了一個質子。如果一個水分子表現為Br***ted-Lowry鹼,那麼通常意味著水分子透過正常生成氫離子(H3O+)接受質子。H2O、H+離子和OH-離子分別與陰離子和陽離子反應生成鹽的鹼和酸,生成原始鹼,而原始酸一般稱為水解。
水解考慮化學過程,因為它涉及到鍵和分子的破裂。在陰離子或陽離子相對地改變水的pH值的化學反應過程中,水解的pH值要麼升高要麼降低。水解型別主要有酸水解、鹼水解和飽和水解。
以Na2CO3+2H2O→2NaOH+H2CO3為例,說明碳酸鈉與水分子發生反應時,通常會與水分子分解生成氫氧化鈉(鹼)和碳酸。
水解型別
- 酸水解:與酸分解反應的相似之處通常稱為酸水解。
- 鹼水解:與鹼解離反應的相似之處通常稱為鹼水解。在這種水解過程中,水通常透過形成氫氧化物離子(OH-)來提供質子。因此,這意味著水通常表現為Br***ted-Lowry酸。
- 鹽水解:鹽在水中混合時通常會分解成離子。當弱酸或弱鹼的鹽通常在水中混合時,水會使鹽的混合物離子化,然後產生氫離子陽離子和氫氧化物陰離子。溶解的鹽也可以分離成陰離子或陽離子,這通常稱為鹽水解。
什麼是水合作用(hydration)?
水合作用一詞定義為化學方法,它涉及水分子與物質結合或連線。此外,向離子或物質中新增H2O分子以生成水合鹽或水合離子稱為水合。水合作用被認為是物理過程,因為它不涉及任何分子或鍵的化學分解,通常由乾燥劑(一種容易吸收水的化合物)形成。
在反應過程中,水化的pH值保持不變。有機分子的水合作用通常伴隨著鍵的斷裂而發生,但在無機化合物中,有時鍵不會斷裂,因為這是水分子與化合物的內涵。在有機化學中,水分子進入不飽和狀態。在這一點上,水分子分解成一個氫氧化離子和一個質子。
氫氧化離子通常與碳原子產生鍵,碳原子具有更多的取代基。質子通常與碳結合,而碳的取代基數目較少,這通常能監測到馬爾科夫規則。
無機化學中的水合作用通常表示水分子與無機化合物的連線。例如,在硫酸法生產過程中,通常從鈦鐵礦砂(FeTiO3)中生成TiO2顏料,生成的副產品是FeSO4。
當一種鹽混入水中時,通常會形成陰離子和陽離子,然後透過水分子中的離子水合作用使它們彼此分離。在這個過程中,水分子通常包圍著鹽離子,這就是所謂的水合作用。水化示例為K+Cl–+H2O→K+(aq)+Cl–(aq)。
主要區別
- H2O、H+離子和OH-離子的離子與陰離子和陽離子反應形成鹼,酸稱為水解;另一方面,向離子或物質中新增H2O分子以生成水合鹽或水合離子稱為水合。
- 水解考慮的是反應方法的兩次分解,水通常作為反應物之一,而水合則考慮化學方法,其中包括與物質結合的水分子。
- 當水分子中的鍵斷裂時,通常會發生水解,而水化通常發生在鍵中斷的有機分子中,但在無機化合物中,鍵不發生分解。
- 從不飽和化合物,水解通常形成飽和化合物;另一方面,從脫水化合物,水合化合物形成水合。
- 陰離子、陽離子或有時兩者都發生在水解過程中,以改變水的pH值;相反,在水合作用中,溶質分子與溶劑分子發生鄰接。
- 因為水解涉及到鍵和分子的分解,所以水解考慮的是化學過程;另一方面,由於水合作用不涉及任何分子或鍵的化學分解,所以水合作用考慮的是物理方法。
- 在整個化學反應過程中,水解的pH值要麼增加要麼降低;另一方面,水合的pH值始終停留在反應過程中。
- 水解的例子被認為是Na2CO3+2H2O→2NaOH+H2CO3,而水合的例子被認為是K+Cl–+H2O→K+(aq)+Cl-(aq)。
結論
以上討論得出結論:水解涉及水分子的分裂,在陰離子或陽離子相對改變水的pH值的化學反應過程中,水解的pH值要麼增加要麼降低。而水化一般並不總是涉及水分子的分裂,水化的pH值在反應過程中保持恆定。