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Hidrólisis de sales
Teoría
2017 · Extraordinaria · Suplente
3B
Examen

Explique mediante las reacciones correspondientes el pH que tendrán las disoluciones acuosas de las siguientes especies químicas.

a) NaNOX3\ce{NaNO3}b) CHX3COONa\ce{CH3COONa}c) NHX4Cl\ce{NH4Cl}
HidrólisispH de sales
a) NaNOX3\ce{NaNO3}

El nitrato de sodio, NaNOX3\ce{NaNO3}, es una sal que proviene de un ácido fuerte (HNOX3\ce{HNO3}) y una base fuerte (NaOH\ce{NaOH}). Al disolverse en agua, se disocia completamente en sus iones constituyentes:

NaNOX3(s)+HX2O(l)NaX+(aq)+NOX3X(aq)\ce{NaNO3(s) + H2O(l) -> Na+(aq) + NO3-(aq)}

El ion NaX+\ce{Na+} es el ácido conjugado de una base fuerte (NaOH\ce{NaOH}), por lo que es extremadamente débil y no hidroliza el agua. El ion NOX3X\ce{NO3-} es la base conjugada de un ácido fuerte (HNOX3\ce{HNO3}), por lo que es extremadamente débil y tampoco hidroliza el agua. Como ninguno de los iones reacciona con el agua para producir HX3OX+\ce{H3O+} o OHX\ce{OH-}, la concentración de estos iones permanece inalterada respecto al agua pura.La disolución tendrá un pH neutro, es decir, pH=7pH = 7 a 25 ^\circC.

b) CHX3COONa\ce{CH3COONa}

El acetato de sodio, CHX3COONa\ce{CH3COONa}, es una sal que proviene de un ácido débil (CHX3COOH\ce{CH3COOH}) y una base fuerte (NaOH\ce{NaOH}). Al disolverse en agua, se disocia completamente en sus iones constituyentes:

CHX3COONa(s)+HX2O(l)NaX+(aq)+CHX3COOX(aq)\ce{CH3COONa(s) + H2O(l) -> Na+(aq) + CH3COO-(aq)}

El ion NaX+\ce{Na+} no hidroliza el agua, como se explicó anteriormente. Sin embargo, el ion acetato, CHX3COOX\ce{CH3COO-}, es la base conjugada de un ácido débil (CHX3COOH\ce{CH3COOH}) y por lo tanto tiene una apreciable capacidad para reaccionar con el agua (hidrólisis), aceptando un protón del agua y produciendo iones hidroxilo (OHX\ce{OH-}):

CHX3COOX(aq)+HX2O(l)CHX3COOH(aq)+OHX(aq)\ce{CH3COO-(aq) + H2O(l) <=> CH3COOH(aq) + OH-(aq)}

La producción de iones OHX\ce{OH-} en la disolución aumenta la concentración de hidroxilos, lo que disminuye la concentración de iones HX3OX+\ce{H3O+} y resulta en una disolución con un pH básico, es decir, pH>7pH > 7 a 25 ^\circC.

c) NHX4Cl\ce{NH4Cl}

El cloruro de amonio, NHX4Cl\ce{NH4Cl}, es una sal que proviene de un ácido fuerte (HCl\ce{HCl}) y una base débil (NHX3\ce{NH3}). Al disolverse en agua, se disocia completamente en sus iones constituyentes:

NHX4Cl(s)+HX2O(l)NHX4X+(aq)+ClX(aq)\ce{NH4Cl(s) + H2O(l) -> NH4+(aq) + Cl-(aq)}

El ion ClX\ce{Cl-} es la base conjugada de un ácido fuerte (HCl\ce{HCl}) y no hidroliza el agua. Sin embargo, el ion amonio, NHX4X+\ce{NH4+}, es el ácido conjugado de una base débil (NHX3\ce{NH3}) y por lo tanto tiene una apreciable capacidad para reaccionar con el agua (hidrólisis), donando un protón al agua y produciendo iones hidronio (HX3OX+\ce{H3O+}):

NHX4X+(aq)+HX2O(l)NHX3(aq)+HX3OX+(aq)\ce{NH4+(aq) + H2O(l) <=> NH3(aq) + H3O+(aq)}

La producción de iones HX3OX+\ce{H3O+} en la disolución aumenta la concentración de hidronios, lo que resulta en una disolución con un pH ácido, es decir, pH<7pH < 7 a 25 ^\circC.