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T6: Equilibrios acido-base
Tratamiento de aguas y reactividad
Cuestión
2022 · Ordinaria · Reserva
B5
Examen

Justifique el pH de las disoluciones acuosas de las siguientes sales:

a) NaNOX3\ce{NaNO3}b) NaCN\ce{NaCN}c) NHX4Cl\ce{NH4Cl}
HidrólisisÁcido-BaseSales
a) El nitrato de sodio (NaNOX3\ce{NaNO3}) se disocia completamente en disolución acuosa:
NaNOX3(s)>NaX+(aq)+NOX3X(aq)\ce{NaNO3 (s)} -> \ce{Na+ (aq) + NO3- (aq)}

El ion NaX+\ce{Na+} es el ácido conjugado de una base fuerte (NaOH\ce{NaOH}), por lo que su fuerza como ácido es despreciable y no experimenta hidrólisis. El ion NOX3X\ce{NO3-} es la base conjugada de un ácido fuerte (HNOX3\ce{HNO3}), por lo que su fuerza como base es despreciable y tampoco reacciona con el agua. Al no alterarse el equilibrio de autoprotólisis del agua, la disolución resultante es neutra (pH=7pH = 7).

b) El cianuro de sodio (NaCN\ce{NaCN}) se disocia según la siguiente ecuación:
NaCN(s)>NaX+(aq)+CNX(aq)\ce{NaCN (s)} -> \ce{Na+ (aq) + CN- (aq)}

Como se indicó anteriormente, el ion NaX+\ce{Na+} no experimenta hidrólisis. Sin embargo, el ion CNX\ce{CN-} es la base conjugada de un ácido débil (HCN\ce{HCN}), lo que le confiere una fuerza suficiente para reaccionar con el agua mediante un proceso de hidrólisis básica:

CNX(aq)+HX2O(l)<=>HCN(aq)+OHX(aq)\ce{CN- (aq) + H2O (l)} <=> \ce{HCN (aq) + OH- (aq)}

Como consecuencia de la liberación de iones OHX\ce{OH-} al medio, la disolución acuosa presenta un carácter básico (pH>7pH > 7).

c) El cloruro de amonio (NHX4Cl\ce{NH4Cl}) se disocia en agua de la siguiente forma:
NHX4Cl(s)>NHX4X+(aq)+ClX(aq)\ce{NH4Cl (s)} -> \ce{NH4+ (aq) + Cl- (aq)}

El ion ClX\ce{Cl-} es la base conjugada de un ácido fuerte (HCl\ce{HCl}), por lo que es una base extremadamente débil que no se hidroliza. El ion NHX4X+\ce{NH4+} es el ácido conjugado de una base débil (NHX3\ce{NH3}) y, por tanto, tiene fuerza suficiente para ceder protones al agua en un equilibrio de hidrólisis ácida:

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

Debido al aumento en la concentración de protones (HX3OX+\ce{H3O+}) en el medio, la disolución presenta un carácter ácido (pH<7pH < 7).