Los diferentes tipos y ejemplos de Hidrólisis

Es la reacción química entre una molécula de agua y otra de macromolécula, en la cual la molécula de agua se divide y sus átomos pasan a formar unión de otra especie química. tipos de la Hidrólisis

Esta reacción es importante por el gran número de contextos en los que el agua actúa como disolvente, en la que moléculas de agua se dividen en sus átomos componentes (H2O: hidrógeno y oxígeno) y forman uniones distintas con alguna otra sustancia involucrada, alterándola en el proceso.

Tipos de la Hidrólisis

Existen tres formas principales de hidrólisis, dependiendo de las sustancias que se hacen reaccionar con el agua:

Hidrólisis ácido-base: En esta reacción el agua se divide en un ion hidroxilo (OH-) y un protón (H+) que es inmediatamente hidratado para formar hidronio (H3O+), en presencia de sustancias como las sales, cuyos iones se combinan con las anteriores, dependiendo del grado de disolubilidad que presentan dichas sales respecto al agua. Esto puede dar pie a cuatro escenarios diferentes:

  • Hidrólisis de sal de ácido fuerte-base fuerte: En este caso no se produce casi hidrólisis, al no ser los cationes y aniones muy reactivos, dado que son débiles. El pH en este caso será neutro.
  • Hidrólisis de sal de ácido débil-base fuerte: En este caso la debilidad del ácido (y por ende del anión) generará iones hidroxilo, mientras que el catión, siendo fuerte, no reaccionará. El pH resultante será básico.
  • Hidrólisis de sal de ácido fuerte-base débil: Caso contrario al anterior, la debilidad de la base (y por ende del catión) generará iones hidronio (hidroxonio), mientras que los aniones no reaccionarán. El pH resultante será ácido.
  • Hidrólisis de sal de ácido débil-base débil: La alta reactividad de tanto los cationes como los aniones, por lo que habrá un equilibrio mayor o menor en la reacción y se producirán tanto iones hidroxilos como hidronios. El pH de esta reacción será neutro.Hidrólisis ácido

Hidrólisis de amidas y ésteres: La hidrólisis de amidas y ésteres ocurre cuando un nucleófilo, como el agua o el ion hidróxido, ataca al carbono del grupo carbonilo del éster o la amida. En una base acuosa, los iones hidróxido son mejores nucleófilos que las moléculas polares como el agua. En un ácido, el grupo carbonilo se protona, facilitando el ataque nucleofílico. Dado que una amida resulta de la condensación de una amina y un ácido carboxílico, la hidrólisis de la amida genera dicha amina y dicho ácido. Para los ésteres, resultado de la condensación de un ácido carboxílico y un alcohol, se obtiene igual el ácido y el alcohol.

Hidrólisis de polisacáridos: Diversos azúcares como disacáridos o polisacáridos pueden ser descompuestos al disolverse en agua, cuando el hidrógeno de ésta se une al oxígeno del extremo de la molécula de azúcar, mientras el ion hidroxilo (OH-) se une al resto de la misma. De este modo se simplifica el azúcar, lo cual permite llevar moléculas complejas a otras semejantes mucho más simples, y es un proceso llevado a cabo regularmente por las formas de vida.

Hidrólisis química: En el área de la química, es una reacción de descomposición doble en donde el agua funciona como uno de los reactivos. Los reactivos del agua y los productos de la hidrólisis pueden ser moléculas neutras o moléculas iónicas.

Hidrólisis ácida: En la hidrólisis ácida el agua puede encontrarse actuando como un ácido o una base, basándonos en la teoría del ácido de Brønsted-Lowry. Es un proceso por medio del cual un ácido prótico es utilizado para poder catalizar la escisión que tiene un enlace químico por medio de una reacción de sustitución nucleófila añadiendo agua. Este término es también usado en algunas ocasiones para referirse a algunas reacciones de acción nucleófila, como por ejemplo en la hidrólisis catalizada por ácido de nitrilos a amidas.

Es utilizada para obtener azúcares reductores con el objetivo de poder conseguir bioetanol a partir de la hidrólisis del bagazo que se obtiene de la caña de azúcar. En algunas ocasiones es utilizado para realizar la hidrólisis enzimática del glucógeno con el objetivo de lograr obtener glucosa.

Hidrólisis

Hidrólisis enzimática: La hidrólisis enzimática tiene como principal función la de producir azúcares que pueden ser fermentados, como por ejemplo la glucosa, por medio del uso de enzimas. Estos azúcares luego pueden ser fermentados obteniendo como resultado bioetanol. La producción de esta sustancia a partir de residuos agroindustriales con el objetivo de ser utilizados en la biorrefinería es una alternativa viable en el área de los biocombustibles.

Hidrólisis alcalina: La hidrólisis alcalina es un proceso que se hace con agua a temperaturas entre 150 y 180 grados centígrados en el cual además, se agrega Hidróxido de Potasio que funciona como un agente activo para descomponer material biológico como proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y lípidos, en una solución a base de agua estéril compuesta de aminoácidos y azucares. Utiliza presión para crear calor para acelerar el proceso.

Grado de la hidrólisis

El grado de hidrólisis es la medida que por lo general se representa por medio de porcentajes en que un compuesto se puede llegar a ionizar o de disolver en agua. Este número es usado principalmente para realizar estudios sobre las propiedades coligativas que tienen las soluciones y se expresa como la relación entre las partículas disociadas y las iniciales.

Importancia de la Hidrólisis

La hidrólisis tiene especial importancia cuando se relaciona con los ésteres naturales, como los que están presentes en grasas, ceras, aceites animales y vegetales. Su importancia principalmente técnica se encuentra relacionada con las hidrólisis de las grasas, celulosa, proteínas, ésteres, sacarosa y almidón.

Desde el punto de vista ecológico, se destaca la hidrólisis de los herbicidas y otras sustancias nocivas como posibilidad de desintoxicación. Además, se encuentran en desarrollo procedimientos hidrolíticos para aprovechar los residuos de plásticos, madera y papel.

ejemplo de la Hidrólisis

Ejemplos de la Hidrólisis

Uno de los ejemplos más antiguos de hidrólisis es la saponificación, en la que la hidrólisis básica de un triglicérido (una molécula con grupos éster) genera glicerol (un alcohol) y ácidos grasos (carboxílicos). Estos ácidos reaccionan a su vez con la base de la disolución generando sales orgánicas conocidas como jabones.

La hidrólisis de un azúcar tiene su propio nombre: sacarificación. Por ejemplo, la sacarosa de azúcar puede someterse a hidrólisis para romperse en sus azúcares componentes, glucosa y fructosa.

La disolución de una sal de un ácido débil o de una base en agua es un ejemplo de una reacción de hidrólisis. Los ácidos fuertes también pueden ser hidrolizados. Por ejemplo, la disolución de ácido sulfúrico en agua produce hidronio y bisulfato.

La hidrólisis catalizada por ácido-base es otro tipo de reacción de hidrólisis. Un ejemplo es la hidrólisis de amidas.