Hidrólisis
La hidrólisis es la ruptura de un enlace por la acción del agua, que se reparte entre los productos de la reacción.
La hidrólisis es una reacción química en la que una molécula de agua rompe un enlace de otra sustancia y se reparte entre los fragmentos resultantes. Ocurre cuando digerimos los alimentos, cuando un jabón se fabrica a partir de una grasa y cuando una sal como el acetato de sodio hace que el agua se vuelva ligeramente básica.
¿Qué es la hidrólisis?
El término procede del griego hydor («agua») y lysis («rotura» o «disolución»): literalmente, romper con agua. En su forma general, la reacción puede escribirse así:
Es la reacción inversa de la condensación, en la que dos moléculas se unen liberando una molécula de agua. En el ámbito de la química se usa la palabra para dos situaciones distintas: la ruptura de compuestos orgánicos (ésteres, amidas, glúcidos, proteínas) y la reacción de ciertos iones de una sal disuelta con el agua, que modifica el pH de la disolución.
Tipos de hidrólisis
Hidrólisis de sales
Cuando una sal se disuelve, sus iones pueden reaccionar con el agua si proceden de un ácido o una base débil. Según su origen, la disolución resulta ácida, básica o neutra:
| Sal procedente de… | Ion que hidroliza | pH de la disolución | Ejemplo |
|---|---|---|---|
| Ácido fuerte + base fuerte | Ninguno | Neutro (7) | NaCl, KNO₃ |
| Ácido débil + base fuerte | Anión | Básico (> 7) | CH₃COONa, Na₂CO₃ |
| Ácido fuerte + base débil | Catión | Ácido (< 7) | NH₄Cl, FeCl₃ |
| Ácido débil + base débil | Ambos | Depende de Ka y Kb | CH₃COONH₄ |
Los iones de ácidos o bases fuertes (Na⁺, Cl⁻, K⁺, NO₃⁻) no hidrolizan de manera apreciable. Véase también ácidos y bases y pH.
Hidrólisis de ésteres y saponificación
Un éster reacciona con el agua para dar un ácido carboxílico y un alcohol. En medio ácido, la reacción es reversible; en medio básico es irreversible y se llama saponificación, porque con las grasas (triésteres del glicerol) produce las sales de ácidos grasos que forman el jabón.
Hidrólisis de glúcidos
Los disacáridos y polisacáridos se rompen en azúcares simples. La sacarosa se desdobla en glucosa y fructosa, mezcla que se denomina azúcar invertido; el almidón se degrada hasta glucosa.
Hidrólisis de proteínas
El enlace peptídico se hidroliza y libera aminoácidos. En el organismo lo catalizan enzimas como la pepsina o la tripsina; en el laboratorio se consigue calentando con ácido clorhídrico concentrado. Véase proteínas.
Hidrólisis del ATP
El ATP se hidroliza a ADP y fosfato inorgánico y libera la energía que la célula emplea en sus trabajos (véase bioquímica).
Hidrólisis enzimática
Las hidrolasas son enzimas que catalizan la hidrólisis: amilasas (almidón), lipasas (grasas), proteasas (proteínas), lactasa (lactosa). Actúan a temperatura corporal y pH específicos, y son la base de la digestión. Se usan también en la industria: detergentes con proteasas, elaboración de queso, jarabes de glucosa, o leche sin lactosa.
Aplicaciones
- Digestión: descomposición de hidratos de carbono, grasas y proteínas en moléculas absorbibles.
- Jabones y detergentes: saponificación de grasas con sosa o potasa.
- Industria alimentaria: jarabes de glucosa, hidrolizados de proteínas y azúcar invertido.
- Biocombustibles: la hidrólisis de la celulosa o el almidón da azúcares que se fermentan a etanol (véase fermentación).
- Tratamiento de aguas y análisis: hidrólisis de sales de hierro o aluminio para precipitar hidróxidos que arrastran impurezas.
Ejercicios resueltos
1. Indica si las disoluciones acuosas de NaCl, NH₄Cl y Na₂CO₃ son ácidas, básicas o neutras.
NaCl (HCl fuerte + NaOH fuerte): neutra. NH₄Cl (HCl fuerte + NH₃ débil): el NH₄⁺ hidroliza, ácida. Na₂CO₃ (H₂CO₃ débil + NaOH fuerte): el CO₃²⁻ hidroliza, básica.
2. Calcula el pH de una disolución de acetato de sodio 0,1 mol/L. Dato: Ka(CH₃COOH) = 1,8·10⁻⁵; Kw = 10⁻¹⁴.
Kb = Kw/Ka = 10⁻¹⁴ / 1,8·10⁻⁵ = 5,6·10⁻¹⁰. Con x = [OH⁻]: x² = Kb · 0,1 = 5,6·10⁻¹¹, luego x = 7,5·10⁻⁶ mol/L. pOH = 5,13 y pH = 14 − 5,13 = 8,87.
3. ¿Qué masa de glucosa y de fructosa se obtiene al hidrolizar completamente 171 g de sacarosa? (M sacarosa = 342 g/mol; M glucosa = M fructosa = 180 g/mol).
n = 171/342 = 0,5 mol de sacarosa. La ecuación da 1 mol de glucosa y 1 mol de fructosa por mol de sacarosa: 0,5 mol de cada una, es decir, 90 g de glucosa y 90 g de fructosa (180 g en total, que equivalen a los 171 g de sacarosa más los 9 g de agua consumidos).
Preguntas frecuentes
¿Qué diferencia hay entre hidrólisis e hidratación?
En la hidrólisis el agua rompe un enlace y se reparte entre los productos; en la hidratación el agua se adiciona o se asocia a una sustancia sin romper su esqueleto, como al formar un hidrato o al hidratar un alqueno para dar un alcohol.
¿Por qué el acetato de sodio da una disolución básica?
Porque el ion acetato es la base conjugada de un ácido débil y capta protones del agua, dejando OH⁻ libres. El ion Na⁺ no reacciona.
¿Es la hidrólisis lo contrario de la condensación?
Sí. La condensación une dos moléculas y libera agua; la hidrólisis rompe esa unión consumiendo agua.
¿Qué es la saponificación?
Es la hidrólisis básica de un éster, normalmente una grasa o un aceite, que produce glicerol y las sales de los ácidos grasos que constituyen el jabón.
¿Hace falta energía para que ocurra la hidrólisis?
Depende del enlace. Muchas hidrólisis son espontáneas, pero lentas; por eso se aceleran con calor, ácidos, bases o enzimas.
Referencias
- McMurry, J. Química orgánica. Cengage Learning.
- Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J. y Crouch, S. R. Fundamentos de química analítica. Cengage Learning.
- Nelson, D. L. y Cox, M. M. Lehninger. Principios de bioquímica. Ediciones Omega.
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Equipo de Conceptualia. (2026). «Hidrólisis». Conceptualia. https://conceptualia.es/ciencias-naturales/quimica/hidrolisis/
