Hydrolyse

L’hydrolyse est une solvolyse dans laquelle l’eau joue le rôle de réactif et de solvant. Une liaison chimique est rompue ou substituée, et les produits incorporent des éléments provenant de l’eau. Cette transformation ne se réduit pas toujours à la fragmentation d’une grande molécule en molécules plus petites et se distingue de la simple dissolution dans un milieu aqueux.

Mécanismes et facteurs

Une hydrolyse peut être catalysée par un acide, une base ou une enzyme. Sa vitesse dépend de la structure du composé, du pH, de la température, de la composition du milieu et parfois des surfaces présentes. Esters, amides, halogénures d’acyle et certains pesticides peuvent être hydrolysés, mais par des mécanismes et à des vitesses très différents.

En biologie, les enzymes hydrolytiques interviennent notamment dans la digestion et le renouvellement des macromolécules. Dans l’étude du devenir environnemental d’une substance, l’hydrolyse désigne au contraire une transformation abiotique caractérisée dans des conditions contrôlées. Les produits formés importent autant que la disparition du composé parent, car leur persistance et leur toxicité peuvent être différentes.

Cinétique en milieu aquatique

La ligne directrice 111 de l’Organisation de coopération et de développement économiques évalue l’hydrolyse abiotique dans des solutions tampons stériles, généralement aux pH 4, 7 et 9. Une demi-vie dépend des conditions de l’essai, notamment du pH et de la température. Une valeur obtenue en tampon et dans l’obscurité ne représente pas directement une eau naturelle contenant des particules, de la matière organique, des micro-organismes ou des zones éclairées.

La photolyse, la biodégradation et la sorption peuvent simultanément contribuer à la diminution mesurée d’un composé en milieu naturel. Leur distinction repose sur le dispositif expérimental et sur l’analyse du composé parent et de ses produits de transformation.