જલવિભાજન (hydrolysis) : જેમાં પાણી એક ઘટક તરીકે ભાગ લેતું હોય તેવી રસાયણશાસ્ત્ર અને દેહક્રિયાવિજ્ઞાન(physiology)ની ર્દષ્ટિએ ઉપયોગી દ્વિવિઘટનની પ્રક્રિયા. દા.ત., સંયોજન BA માટે,
BA + H2O = HA + BOH
અકાર્બનિક રસાયણમાં જલવિભાજનની વધુ જાણીતી પ્રક્રિયાઓ બે પ્રકારની છે : (1) પ્રબળ ઍસિડ અને નિર્બળ બેઝના અને (2) નિર્બળ ઍસિડ અને પ્રબળ બેઝના ક્ષાર (અથવા સંયોજન) સાથે પાણીની પ્રક્રિયા. આવી પ્રક્રિયાઓ નીચેના તબક્કાઓને આભારી છે.
(i) પાણીનું અલ્પ પ્રમાણમાં સ્વયં આયનીકરણ,
(H3O+ને હાઇડ્રોનિયમ આયન કહે છે.)
(ii) વિદ્યુતવિભાજ્ય ક્ષારનું વિયોજન.
(iii) વિદ્યુતવિભાજ્યમાંના નિર્બળ ઍસિડ કે બેઝના આયન, અનુક્રમે ઋણાયન (A–) અથવા ધનાયન (B+), સાથે પાણીના H+ અથવા OH–ની પ્રક્રિયા થઈ પ્રમાણમાં ઓછું વિયોજન પામતા નિર્બળ ઍસિડ કે નિર્બળ બેઝનો ઉદભવ.
(iv) પ્રક્રિયા (iii) દ્વારા પાણીમાંના H+ અને OH– આયનો પૈકી એક વપરાઈ જવાથી બેઝિક કે ઍસિડિક ગુણધર્મો ધરાવતા દ્રાવણની પ્રાપ્તિ.
આમ, સમગ્ર પ્રક્રિયા નીચેના 2 પૈકી એક પ્રકારની હોઈ શકે :
પ્રક્રિયા(A)માં દ્રાવણમાં OH આયનો મુક્ત રહેતા હોવાથી દ્રાવણ બેઝિક ગુણધર્મો ધરાવશે જ્યારે (B)માં દ્રાવણ H+ આયનો ધરાવતું હોવાથી ઍસિડિક ગુણધર્મો દર્શાવશે.
દા.ત.,
નિર્બળ ઘટકના આયનનો જેટલો અંશ આવી પ્રક્રિયા કરે તેને જલવિભાજનમાત્રા (degree of hydrolysis) h, કહે છે. જો આવી પ્રક્રિયામાં પાણી સિવાયનો અન્ય દ્રાવક (દા.ત., ઈથાઇલ આલ્કોહૉલ) વપરાયો હોય તો પ્રક્રિયાને દ્રાવક – વિભાજન(solvolysis)ની પ્રક્રિયા કહે છે.
પ્રક્રિયા (A) અને (B) માટે (પાણીને અવગણતાં) સમતોલન અચળાંકો નીચે પ્રમાણે હોય છે :
Khને જળવિભાજન અચળાંક કહે છે, જ્યારે Kw એ પાણીનો આયનિક ગુણાકાર અચળાંક અને Ka તથા Kb અનુક્રમે નિર્બળ ઍસિડ અને નિર્બળ બેઝના વિયોજન અચળાંકો છે. જો સંયોજનમાંના ઍસિડ અને બેઝ બંને નિર્બળ હોય તો જળવિભાજિત અંશ (hydrolyzed fraction) ઘણો વધુ હોય છે. તેને માટે
સમી. (A 1) અને (B 1) બતાવે છે કે જલવિભાજનથી ઉદભવતા ઍસિડ અથવા બેઝ જેમ નિર્બળ (Ka અથવા Kbનું મૂલ્ય જેમ ઓછું) તેમ જલવિભાજિત અંશનું પ્રમાણ વધુ હોય છે. દા.ત., સોડિયમ એસિટેટ કરતાં સોડિયમ સાયનાઇડનું જલવિભાજન વધુ થાય છે કારણ કે હાઇડ્રોસાયનિક ઍસિડ એ એસેટિક ઍસિડ કરતાં વધુ નિર્બળ હોય છે. આથી પાણીમાંનું સોડિયમ સાયનાઇડનું દ્રાવણ સોડિયમ એસિટેટના દ્રાવણ કરતાં વધુ આલ્કલીવાળું હોય છે. વળી તાપમાન વધતાં Kwનું મૂલ્ય વધતું હોવાથી ઊંચા તાપમાને જલવિભાજિત અંશનું પ્રમાણ વધુ હોય છે. તે જ પ્રમાણે દ્રાવણ મંદ હોય તોપણ જલવિભાજનમાત્રા વધુ હોય છે.
કાર્બનિક રસાયણમાં જલવિભાજનની ઘણી જાતની પ્રક્રિયાઓ જોવા મળે છે. દા.ત., ઇથાઇલ એસિટેટ જેવા ઍસ્ટરનું જલવિભાજન.
આવી કેટલીક પ્રક્રિયાઓ માટે પાણી નબળું પડતું હોઈ તે ઊંચા તાપમાને અથવા દ્બાણે કરવી પડે છે. અથવા તેને માટે ઉદ્દીપક વાપરવો જરૂરી બને છે. ઉદ્દીપક તરીકે ઘણી વાર ઍસિડ કે આલ્કલીનું દ્રાવણ વાપરવામાં આવે છે.
જીવરાસાયણિક ક્રિયાઓમાં ઉત્સેચકો ઉદ્દીપકો તરીકે કાર્ય કરી ખોરાકમાંના સંકીર્ણ અણુઓનું જલવિભાજન દ્વારા, પાચનતંત્ર દ્વારા સુપાચ્ય પદાર્થોમાં રૂપાંતર કરે છે. પ્રોટીનેઝ ઉત્સેચક પ્રોટીનનું ઍમિનોઍસિડમાં, લાઇપેઝ ચરબીનું ચરબીજ ઍસિડો અને ગ્લિસરૉલ(અથવા ગ્લિસરિન)માં અને ઍમિલેઝ સંકીર્ણ શર્કરાઓનું ગ્લુકોઝ તથા ફ્રુક્ટોઝ જેવા સાદા પદાર્થોમાં રૂપાંતર કરે છે.
જ. દા. તલાટી