Ordem De Uma Reação

1- Introdução:

Hidrólise é um termo aplicado a reações orgânicas e inorgânicas em que água efetua uma dupla troca com outro composto:

XY + H2O HY + XOH

KCN + H2O HCN + KOH C2H5Cl + H2O HCl + C2H5OH

Na química orgânica, hidrólise inclui, entre outras reações, saponificação de ácidos graxos e outros ésteres, inversão de açúcares, quebra de proteínas (hidrólises enzimáticas). Por conveniência, têm sido consideradas como hidrólise a reação onde um álcali é utilizado no lugar da água, obtendo um sal alcalino de um ácido no final:

O uso de álcalis em solução aquosa leva a outro tipo de reação hidrolítica, chamada fusão alcalina, onde a proporção de álcali é aumentada e a de água reduzida:

Também são consideradas reações de hidrólise aquelas onde são colocados ácidos minerais em água, em pequena ou grande quantidade. Esta adição, semelhante ao álcali, invariavelmente ajuda a iniciar ou acelerar o processo de hidrólise.

Outros agentes que aceleram a hidrólise, além de ácidos e álcalis, são utilizadas, mas, à exceção de enzimas, não são importantes.

2- Tipos de hidrólise:

São conhecidos cinco tipos de hidrólise:

- Hidrólise pura – água é utilizada sozinha;

- Hidrólise ácida: uso de ácido mineral em solução aquosa diluída ou concentrada;

Hidrólise básica: uso de álcali em solução aquosa diluída ou concentrada;

- Fusão alcalina a alta temperatura: uso de álcali sem ou com pouca quantidade de água;

- Hidrólise enzimática.

Processos de hidrólise são realizados em fase líquida ou vapor. A maioria dos processos industriais utiliza o primeiro tipo, entretanto, existe um crescente interesse por reações em fase vapor.

3- Agentes de hidrólise:

A palavra hidrólise significa decomposição pela água, mas são raros os casos em que a água, por si mesma, sem outra ajuda, pode realizar uma hidrólise completa. Neste caso é necessário operar a temperaturas e pressões elevadas. Para que a reação seja rápida e completa é sempre indispensável um agente acelerador, qualquer que seja o mecanismo da reação. Os mais importantes são álcalis, ácidos e enzimas.

- Água: anidridos de ácidos, lactonas e outros anidridos como óxido de etileno são facilmente hidrolisados por água.

Sais de diazônio quando aquecidos com água hidrolizam-se completamente:

Ácido benzeno-sulfônico com vapor d’água gera fenol e ácido sulfúrico:

Cloro-benzeno e vapor d’água passando através de sílica porosa a 575oC

também produz fenol:

- Hidrólise ácida: é realizada com diversas classes de compostos orgânicos:

ésteres, açúcares, amidas, etc.

Ácidos clorídrico e sulfúrico são os mais utilizados mas, outros ácidos têm sido explorados. Ácidos fórmico e tricloroacético têm menor atividade, mas

produzem reações mais limpas. Ácidos oxálico e benzeno-sulfônico são mais

ativos que sulfúrico.

- Hidrólise alcalina: podemos distinguir três classes de hidrólise alcalina. O uso de baixas concentrações de álcali na hidrólise, usado em reações de ésteres e materiais similares. Uma segunda, uso de álcali suficiente sob pressão e em alta concentração:

E por último, fusão de materiais orgânicos com soda cáustica ou potassa.

- Hidrólise enzimática: poucas operações em grande escala utilizam enzimas para efetuar hidrólise. Exemplo típico da utilização de enzima está na indústria cervejeira, a fermentação do malte é uma hidrólise por ação da amilase. Hidrólise enzimática está relacionada com a bioquímica.

4- Características das instalações industriais:

Processos de hidrólise são realizados, na maioria dos casos, em batelada. Equipamentos como tanques, reatores, hidrolisadores e tubulações são de aço inoxidável para evitar corrosão provocada pela produção de oxigênio livre quando temperatura e concentração do ácido mineral elevadas. Algumas instalações utilizam-se de equipamentos com revestimento de vidro borosilicato (Pirex).