Hidrólise, o que é? Definição, tipos de hidrólise e principais características

Hidrólise é uma reação química caracterizada pela quebra de uma molécula por meio da ação da água. Para que a reação ocorra, é necessário que haja adição de pressão e temperaturas elevadas. Além disso, é utilizado um catalisador como agente para a aceleração das moléculas.

Dessa forma, uma molécula de água libera, dentro da reação, íons H⁺ e OH^–. Em seguida, o hidrogênio, resultado da quebra da molécula de água, é transferido para outra molécula quebrada de hidroxila. A partir disso, novos compostos são formados, originando a seguinte composição: XY + H₂O → HY + XOH, por exemplo.

Visto isso, a hidrólise pode ocorrer tanto em reações orgânicas, quanto nas inorgânicas. As reações mais comuns são: saponificação de ácidos graxos, inversão de açúcar, preparação de álcoois e ácidos a partir de esteres. Além disso, hidrólises de produtos naturais como amidos, glicosídeos e proteínas.

Tipos de hidrólise

A hidrólise é uma reação muito confundida com a desidratação. Porém, fiquem atentos! Enquanto nos processos de hidrólises há água na quebra de moléculas seguida de ligação, na desidratação a ligação forma as moléculas de água. Sendo isso, os principais de tipos de hidrólises são a alcalina, ácida, salina ou enzimática.

Nesse sentido, a hidrólise alcalina, também chamada de básica, é aplicada em uma base de solução aquosa, sendo líquida ou diluída. Dessa forma, a solução aquosa é usada no lugar da água. Isso porque, durante o processo de quebra das moléculas, um OH^– é liberado. Logo, como resultado da reação tem-se um sal ou um ácido. Visto isso, as principais reações básicas são:

• Formação de esteres;
• Hidrólise de amostras de sedimentos;
• Digestão de materiais orgânicos;
• Reação de despolimerização da garrafa PET.

Exemplo de reação básica: OH^– + H₂O ↔ HOH + OH^–

Assim como na básicas, as hidrólises ácidas ocorrem em solução aquosa, sendo diluídas ou concentradas. Com isso, os principais componentes utilizados para a reação são o ácido sulfúrico (H₂SO₄) e o ácido clorídrico (HCl). O ácido nítrico (HNO₃) e fosfórico (H₃PO₄), também são utilizados dependendo da situação. Assim, as hidrólises ácidas podem ser aplicadas em ésteres, amidas e açúcares.

Exemplo de uma solução ácida: H⁺ + H₂O ↔ HOH + H⁺

Hidrólise enzimática e salina

As reações de hidrólises enzimáticas necessitam da presença de enzimas em sua composição, como o próprio nome sugere. Isso porque, as enzimas funcionam como catalisadores dentro da reação. Ou seja, possuem a função de acelerar as reações devido a diminuição da energia da ativação.

Nesse sentido, as reações enzimáticas apresentam características em relação as reações básicas e ácidas. Nesse sentido, são mais específicas, além de controlarem o grau de hidrólise, terem condições de reação moderadas e concentrações de reagentes em menor garu.

Assim, as hidrólises enzimáticas podem ser aplicadas na quebra de proteínas, hidrólise de óleos e gorduras, digestão de carboidratos, além da reação de biomassa aplicada na produção de etanol.

Por fim, a hidrólise salina está relacionada à reação existente entre uma molécula de sal e uma molécula de água, sendo representada da seguinte forma: YX_(s) + H₂O_(l) ↔ Y_(aq)⁺ + X_(aq)^–. A partir dessa reação, o resultado pode ser uma solução ácida, básica ou neutra dependendo da reação dos íons que formam o sal e base, no caso, a água.

Grau e constante de hidrólise

Para que ocorra equilíbrio químico entre nas reações químicas, é necessário definir grau e uma constante. Nesse sentido, o grau de hidrólise (α) de uma reação de dá por meio da seguinte fórmula:

(α) = numero de mols dissociados / numero de mols inicial, ou seja, Kh = Kw / Ka.

Nesse sentido, kw representa a constante de dissociação da água, enquanto Ka representa a dissociação do ácido.

Visto isso, observe um exemplo de hidrólise do NH₄Cl:

NH₄Cl + H₂O ↔ HCl + NH₄OH

NH⁺₄ + H₂O ↔ H⁺ + NH₄OH

Hidrólise na Biologia

A hidrólise enzimática também está presente na biologia. Isso porque, o processo faz parte das reações que ocorrem com o metabolismo dos seres vivos. Dessa forma, estão presentes principalmente nas reações químicas que ocorrem no sistema digestivo.

Visto isso, existem três processos em que a hidrólise enzimática está presente, sendo eles:

• Digestão de carboidratos: sacarase – reação de quebra da sacarose em glicose e frutose/  maltase – reação de quebra da maltose em duas moléculas de glicose;
• Digestão de proteínas: protease – reação de quebra da molécula de proteína em aminoácidos;
• Digestão de lipídios: lipase – reação de quebra das moléculas dos lipídios em moléculas de colesterol, ácidos graxos e glicerol.

Você sabia?

• A hidrólise das proteínas é uma reação que ocorre tanto na presença de um ácido, quanto na de uma enzima;
• Desidratação consiste na reação em que uma molécula de água perde uma única molécula ou um par de moléculas, sendo intramolecular ou intermolecular.

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Fontes: Info Escola, Mundo Educação e Toda Matéria

Fonte imagem destaque: Info Enem