Qu’est-ce que l’hydrolyse ? définition chimique

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Une réaction d’hydrolyse est une réaction chimique dans laquelle une substance est décomposée en deux substances plus simples en réagissant avec l’eau . En fait, le mot hydrolyse est composé d’hydro-, qui signifie eau, et de -lyse, qui signifie rupture, donc hydrolyse signifie littéralement « rupture par l’action de l’eau ».

Une réaction d’hydrolyse peut être représentée de manière générale par l’équation chimique suivante :

Équation générale d'hydrolyse

Dans cette équation, AB peut représenter n’importe quel composé, à la fois ionique et moléculaire. Comme on peut le voir, après la réaction avec l’eau, le composé AB se brise et chacune des deux parties (A et B) se retrouve attachée à l’une des deux parties de la molécule d’eau. Dans ce cas, A se retrouve lié au groupe OH, tandis que B se retrouve lié à l’autre hydrogène.

Toute réaction pouvant être représentée comme celle présentée ci-dessus est considérée comme une réaction d’hydrolyse. Cependant, il existe également d’autres réactions d’hydrolyse dans lesquelles l’eau brise l’autre molécule, ne joignant qu’une des deux moitiés.

Les réactions d’hydrolyse sont courantes en chimie organique, en biochimie et aussi en chimie inorganique . Des réactions d’hydrolyse représentatives dans ces branches de la chimie sont présentées ci-dessous, ainsi que des exemples spécifiques de chacune.

Réactions d’hydrolyse en chimie inorganique

De nombreux composés inorganiques réagissent avec l’eau d’une manière similaire à la réaction précédente. Voici quelques exemples de réactions d’hydrolyse inorganique :

Hydrolyse acide

Lorsque vous dissolvez un acide dans l’eau, l’eau réagit avec lui pour former la base conjuguée de l’acide et des ions hydronium, comme indiqué ci-dessous. Selon qu’il s’agit d’un acide fort ou faible, cette réaction peut être réversible ou non.

exemple d'hydrolyse

Dans cet exemple particulier, une moitié de l’acide n’est pas attachée à une moitié de l’eau comme dans la réaction d’hydrolyse générale ; cependant, il est incontestable que l’eau casse la molécule d’acide en deux, cela peut donc être considéré comme une hydrolyse.

exemples

  • Hydrolyse ou dissociation acide de l’acide chlorhydrique
exemple d'hydrolyse
exemple d'hydrolyse

Hydrolyse des sels acides

Les sels inorganiques formés par la réaction d’un acide fort avec une base faible sont des exemples de sels acides. Ceux-ci, lorsqu’ils sont dissous dans l’eau, réagissent en se dissociant par une réaction d’hydrolyse.

Exemple

  • L’hydrolyse du chlorure d’ammonium est un exemple de l’hydrolyse d’un sel d’acide.
exemple d'hydrolyse

Hydrolyse des sels basiques

Les sels formés par la réaction entre un acide faible et une base forte sont des exemples de sels basiques. Ceux-ci s’hydrolysent également dans l’eau pour produire une solution alcaline.

exemples

  • L’hydrolyse de l’acétate de sodium.
exemple d'hydrolyse
  • L’hydrolyse du sulfure de potassium
exemple d'hydrolyse

Réactions d’hydrolyse en chimie organique

Il existe plusieurs types de réactions en chimie organique qui sont considérées comme des réactions d’hydrolyse. En effet, les réactions d’hydrolyse sont les réactions inverses ou opposées aux différents types de réactions de condensation, comme indiqué ci-dessous.

Réactions d’hydrolyse des dérivés d’acide carboxylique

De nombreux dérivés d’acides carboxyliques tels que les esters, les amides, les halogénures d’acides et les anhydrides peuvent subir des réactions d’hydrolyse. Dans tous ces cas, l’un des produits de la réaction est un acide qui contient le groupe -OH de l’eau, tandis que l’autre moitié de la molécule se lie toujours à l’hydrogène.

En plus de ces cas, les éthers peuvent également subir des réactions d’hydrolyse pour donner deux molécules d’alcool. L’hydrolyse des nitriles conduit également à la production d’un acide carboxylique, et il existe de nombreuses autres réactions organiques classées comme réactions d’hydrolyse.

Quelques exemples typiques de cette classe de réactions sont présentés ci-dessous.

Exemples de réactions d’hydrolyse organique

exemple d'hydrolyse
  • L’hydrolyse du N-éthylacétamide donne de l’acide acétique et de l’éthanamine comme produits.
exemple d'hydrolyse
  • L’anhydride propionique est hydrolysé pour donner deux molécules d’acide propionique comme produits.
exemple d'hydrolyse
  • L’hydrolyse du chlorure de benzoyle donne comme produits l’acide benzoïque et l’acide chlorhydrique.
exemple d'hydrolyse

Réactions d’hydrolyse biochimique (hydrolyse enzymatique)

Les réactions biochimiques sont, bien sûr, des réactions organiques, donc les réactions biochimiques d’hydrolyse sont en fait les mêmes réactions que nous venons de mentionner. Cependant, l’hydrolyse est particulièrement importante dans le cas de molécules biologiquement importantes du simple fait que toutes ces réactions se produisent dans des milieux aqueux tels que le cytosol ou dans le plasma sanguin. Les exemples de réactions d’hydrolyse d’importance biologique sont vraiment innombrables.

L’une des principales différences entre les réactions d’hydrolyse biochimique et les réactions d’hydrolyse organique courantes est que les réactions biochimiques sont principalement catalysées par différentes classes d’enzymes; ce n’est pas le cas des réactions d’hydrolyse organique.

Exemples d’hydrolyse biochimique

  • Pour commencer, la réaction qui fournit l’énergie pour la grande majorité des autres réactions biochimiques est l’hydrolyse de la molécule adénosine triphosphate, ou ATP.
  • D’autre part, la dégradation des protéines en acides aminés libres consiste en la rupture des liaisons peptidiques, qui n’est rien de plus qu’une réaction d’hydrolyse d’un amide.
  • D’autres exemples sont l’hydrolyse des polysaccharides pour donner des oligosaccharides courts ou des monosaccharides libres, la rupture des molécules d’ADN, l’ épissage de l’ARN, la dégradation des triglycérides et bien d’autres encore.

Les références

Carey, F., & Giuliano, R. (2014). Chimie organique (9e éd .). Madrid, Espagne : McGraw-Hill Interamericana de España SL

Fernandez. G. (nd). Hydrolyse acide des esters. Extrait de https://www.quimicaorganica.org/esteres/448-hidrolisis-acida-de-esteres.html

Hydrolyse (29 mai 2017). Récupéré de https://todoenpolimeros.com/2017/05/29/hidrolisis/

Smith, MB, & March, J. (2001a). Chimie organique avancée de mars : réactions, mécanismes et structure, 5e édition (5e éd.). Hoboken, NJ : Wiley-Interscience.

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Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

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