Hidrólisis salina: que es, reacciones, ejercicios.

Uno de los procesos para obtener una solución ácida o básica se produce a partir de la reacción de iones de algunas sales con agua. Este proceso se llama hidrólisis de sal.

Vea también:¿Qué es una constante de hidrólisis?

¿Cómo se produce la hidrólisis salina?

En la hidrólisis salina, laiones de la solubilización de una sal reaccionan con el Agua y forman solo bases débiles o ácidos débiles, ya que los cationes y aniones de bases y ácidos fuertes no sufren hidrólisis. Estas sales pueden tener diferentes orígenes según los iones que las componen.

• La reacción de un catión genérico con agua se puede representar de la siguiente manera:

X⁺ + H₂O ⇌ XOH + H⁺

Tenga en cuenta que la hidrólisis catiónica produce soluciones ácidas, caracterizadas por la formación de H⁺.

• La reacción de un anión genérico con agua se puede representar de la siguiente manera:

Y^- + H₂O ⇌ Oh^- + HY

Tenga en cuenta que la hidrólisis de aniones produce soluciones ácidas, caracterizadas por la formación de OH^-.

A continuación, analizaremos cada uno de los tipos de hidrólisis según los iones disponibles de la sal elegida.

Dependiendo de la composición de la sal, cuando se somete a hidrólisis, puede interferir con el pH de la solución.

Hidrólisis de sal de ácido fuerte y base débil.

Analicemos el Hidrólisis de sal de NH₄br, que presenta los iones br^- de HBr (ácido fuerte) y los iones NUEVA HAMPSHIRE₄⁺ derivados del NUEVA HAMPSHIRE₄OH (base débil).

En este caso se produce la hidrólisis del catión, procedente de la base débil, y no pasa nada con el anión Br^-, ya que es un ion derivado de un ácido fuerte.

NUEVA HAMPSHIRE₄⁺ + H₂O ⇌ NH₄OH + H⁺

La hidrólisis de la sal ácida fuerte y la base débil da como resultado una solución ácida (pH <7), debido a la presencia del ion H⁺ que no interactuó con el ion Br^-.

Hidrólisis salina de ácido débil y base fuerte.

Analicemos el Hidrólisis de sal de KCN, que presenta los iones CN^- de HCN (ácido débil) y los iones K⁺ derivado de KOH (base fuerte). En este caso, el hidrólisis de aniones, del ácido débil y no le pasa nada al catión K⁺, ion derivado de una base fuerte.

CN^- + H₂O ⇌ OH^- + HCN

La hidrólisis de la sal de ácido débil y la base fuerte da como resultado una solución básica (pH> 7), debido a la presencia de iones OH^- que no interactuó con los iones K⁺.

Hidrólisis salina de ácido débil y base débil.

Analicemos el Hidrólisis de sal de NH₄CN, de HCN (ácido débil) es de NUEVA HAMPSHIRE₄OH (base débil). En este caso, el hidrólisis de los dos iones, ya que provienen de ácidos y bases débiles.

NUEVA HAMPSHIRE₄⁺ + CN^- + H₂O ⇌ NH₄OH + HCN

La hidrólisis de la sal de ácido débil y la base débil da como resultado una solución. ligeramente básico o ácido, dependiendo de las constantes de disociación de ácidos y bases (K_La y K_B, respectivamente).

Por el ejemplo de la sal NUEVA HAMPSHIRE₄CN, tenemos:

HCN → K_La= 4,9. 10^-10

NUEVA HAMPSHIRE₄OH →K_B= 1,8. 10^-5.

Como K_B es más grande que K_La, la base está más ionizada que el ácido, por lo que tendremos un mayor concentración de OH-, lo que dará como resultado una solución con pH> 7.

Dicho esto, llegamos a la conclusión de que:

KLa > KB	Solución ligeramente ácida, pH <7.
KLa B	Solución ligeramente básica, pH> 7.

Hidrólisis de sal de ácido fuerte y base fuerte.

En este caso, tenemos una sal con iones derivados de un ácido fuerte y una base débil, como el NaCl, que tiene iones Cl.^- y en⁺ de HCl y NaOH, respectivamente. Como se ha dicho, estos iones no sufren hidrólisis y, por tanto, no existe interacción entre los iones de la sal y los iones derivados del agua, dejando libres los iones H.⁺ y oh^-.

Como a Concentración de H⁺ y oh^- es la misma (producto de la autoionización del agua), tendremos un solución neutro (pH = 7).

Leer tambien: Fuerza de los ácidos - aprenderLa para determinar si un ácido es fuerte o débil.

Teoría ácido-base de Bronsted-Lowry

Para tener una comprensión más clara de la hidrólisis de la sal, es necesario conocer la teoría ácido-base de Bronsted-Lowry, llamado así por los dos científicos responsables de desarrollar esta teoría: el físico-químico danés Johannes Nicolaus Bronsted y el físico químico británico Thomas Martin Lowry.

Para esta teoría, el ácido es cualquier compuesto que tiende a donar los protones H⁺, y el base son los compuestos que tienden a recibirlos protones H⁺. Algunos compuestos, como el agua, actúan como un ácido y una base de Bronsted-Lowry, dependiendo de a quién reaccione. Damos a estos compuestos el nombre de anfótero.

En la hidrólisis salina, el fenómeno que llamamos par conjugado ácido-base, en el que el ácido dona el protón y la base lo recibe, dando como resultado su par ácido-base conjugado, como se muestra en el siguiente esquema:

ACID1 + BASE1⇌ ACID2 + BASE2

Vea el ejemplo en la disociación del ácido fluorhídrico:

HF + H₂el ⇌H₃O⁺ + F⁻

El HF actúa como un ácido, donando su protón H⁺ a H₂O, que, a su vez, actúa como base. Como producto, tenemos la F-, que es la Base conjugada HF, y el ion hidronio, H₃O⁺, Cuál es el ácido conjugado de agua.

Sepa mas:Teorías ácido-base de Arrhenius, Brönsted-Lowry y Lewis

ejercicios resueltos

Pregunta 1 - (UEL) Entre las siguientes sustancias, la única que proporciona una disminución del pH cuando se agrega al agua es:

a) NH₄EN EL₃

b) CH₄

c) NH₃

d) NaOH

e) NaCH₃ARRULLO

Resolución:Letra a. De las alternativas presentadas, la única sustancia que causa unadisminución del pH es NH₄EN EL_3, porque es una sal de un ácido fuerte (HNO₃) y una base débil (NH₄OH). Vea la siguiente reacción de hidrólisis:

NUEVA HAMPSHIRE₄⁺ + H₂O ⇌ NH₄OH + H⁺

El catión sufre una hidrólisis que da como resultado la formación del ion H⁺, lo que reduce el pH de la solución. El anión NO₃ no sufre hidrólisis ya que se deriva de un ácido fuerte.

Pregunta 2 - (FEI) Compuestos de cianuro de sodio (NaCN), cloruro de zinc (ZnCl)₂), sulfato de sodio (Na₂SOLO₄) y cloruro de amonio (NH₄Cl), cuando se disuelve en agua, hacen que el medio, respectivamente:

a) básico, ácido, ácido, neutro.

b) ácido, básico, neutro, ácido.

c) básico, neutro, ácido, ácido.

d) básico, ácido, neutro, ácido.

e) ácido, neutro, básico, básico.

Resolución:Letra D. Analicemos la composición de las sales descritas en la pregunta.

• NaCN proviene de una base fuerte y un ácido débil, por lo que la solución será básico.
• ZnCl₂ proviene de una base débil y un ácido fuerte, por lo que la solución será ácido.
• A₂SOLO₄ proviene de una base fuerte y un ácido fuerte, por lo que la solución será neutral.
• NUEVA HAMPSHIRE₄El Cl proviene de una base débil y un ácido fuerte, por lo que la solución será ácido.

Pregunta 3 - (Fuvest) El carbonato de sodio, cuando se coloca en agua a 25 ° C, se disuelve.

A₂CO₃ + H₂O → HCO₃^- + 2Na⁺ (aq) + X

X y el pH de la solución resultante deben ser:

acero₂ mayor que 7.

b) OH^-(aq) mayor que 7.

c) H⁺(aq) igual a 7.

d) CO₂ igual a 7.

e) OH^-(aq) menos de 7.

Resolución: Letra b. la sal en₂CO₃ proviene de un ácido débil (H₂CO₃) y una base fuerte (NaOH), por esto solo el anión sufre hidrólisis, formando el ion OH^-. Vea la reacción a continuación:

CO₃^2- + H₂O ⇌ HCO₃^- + OH^-

Por tanto, la solución tiene un carácter básico, con un pH superior a 7, y la X en la reacción puede ser reemplazada por OH^-.

Por Victor Ricardo Ferreira
Profesor de química

Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hidrolise-salina.htm