Hidrólisis de las sales 01

 

Averiguar si sufren hidrólisis y si la disolución será ácida o básica, al disolverse en agua los siguientes compuestos:

a)      K2CO3
 
b)      NaCl
 
c)      NH4Cl
 
d)      Na(CH3COO)
 
Solución:
 
a)      Al disolverse en agua la sal se disocia y se hacen presentes los iones en la disolución, según la siguiente reacción:
 
K2CO3 (s) ⇒ 2 K+ (aq) + CO32 (aq)
 
Por tanto debemos averiguar si los iones procedentes de la sal reaccionarán o no con el agua. Si lo hacen habrá hidrólisis, en caso contrario no.
 
El catión K+ procede de una base fuerte, KOH (hidróxido de potasio), por tanto es un ácido conjugado débil, luego no reaccionará con el agua.
 
El anión CO32 procede de un ácido débil, H2CO3 (ácido carbónico), por tanto es una base conjugada fuerte, luego sí reaccionará con el agua y habrá hidrólisis según la reacción:
 
CO32 (aq) + H2O (l) ⇒ H2CO3 (aq) + OH (aq)
 
Como hay un exceso de iones OH, la disolución es BÁSICA.
 
Cuando intervienen sales procedentes de base fuerte y ácido débil se produce hidrólisis y la disolución resultante es básica.
 
b)      Reacción de disociación:
 
NaCl (s) ⇒ Na+ (aq) + Cl (aq)
 
El catión Na+ procede una base fuerte, NaOH (hidróxido de sodio), por tanto es un ácido conjugado débil, luego no reaccionará con el agua.
 
El anión Cl procede un ácido fuerte, HCl (ácido clorhídrico), por tanto es una base conjugada débil, luego no reaccionará con el agua.
 
Por tanto no habrá hidrólisis y la disolución es NEUTRA.
 
No se produce hidrólisis cuando intervienen sales que proceden de bases y ácidos fuertes y la disolución resultante es siempre neutra.
 
c)      Reacción de disociación:
 
NH4Cl (s) ⇒ NH4+ (aq) + Cl (aq)
 
El anión Cl, como ya se ha dicho en el apartado anterior, no reaccionará con el agua.
 
El catión NH4+ procede una base débil, NH3 (amoniaco), por tanto es un ácido conjugado fuerte, luego sí reaccionará con el agua y habrá hidrólisis según la reacción:
 
NH4+ (aq) + H2O (l) ⇒ NH3 (aq) + H3O+ (aq)
 
Como hay un exceso de iones H3O+, la disolución es ÁCIDA.
 
Cuando intervienen sales procedentes de ácido fuerte y base débil se produce hidrólisis y la disolución resultante es ácida.
 
d)      Reacción de disociación:
 
Na(CH3COO) (s) ⇒ Na+ (aq) + CH3COO (aq)
 
El catión Na+, como ya se ha dicho en el apartado b), no reacciona con el agua.
 
El anión CH3COO procede un ácido débil, CH3COOH (ácido acético o etanoico), por tanto es una base conjugada fuerte, luego reaccionará con el agua y habrá hidrólisis según la reacción:
 
CH3COO (aq) + H2O (l) ⇒ CH3COOH (aq) + OH (aq)
 
Como hay un exceso de iones OH, la disolución es BÁSICA.
 
Cuando intervienen sales procedentes de base fuerte y ácido débil hay hidrólisis y la disolución resultante es básica.

 

Neutralización ácido-base 02

 

Para neutralizar totalmente 20 mL de ácido fosfórico (H3PO4) 0,1 M, ¿qué volumen de disolución de hidróxido de sodio (NaOH) 0,2 M se necesita?

 
Solución:
 
Datos: V (H3PO4) = 20 mL; [H3PO4] = 0,1 M; [NaOH] = 0,2 M
 
Reacción de neutralización:
 
H3PO4 + 3 NaOH ⇒ Na3PO4 + 3 H2O
 
Según la reacción, cada molécula de NaOH acepta 1 protón y cada molécula de H3PO4 cede 3 protones.
 
Ma Va pa = Mb Vb pb
 
 
Se necesita 30 mL de disolución de hidróxido de sodio.

 

Neutralización ácido-base 01

 

Para neutralizar exactamente 200,0 mL de ácido sulfúrico (H2SO4) se necesita 360,0 cm3 de una disolución de hidróxido de sodio (NaOH) 0,3 M. ¿Cuál es la concentración molar del ácido?

 
Solución:
 
Datos: V (H2SO4) = 200,0 mL; V (NaOH) = 360,0 cm3 o mL; [NaOH] = 0,3 M
 
Reacción de neutralización:
 
H2SO4 + 2 NaOH ⇒ Na2SO4 + 2 H2O
 
Al decir neutralización no se debe pensar que la disolución que se obtiene es rigurosamente neutra, pues su pH depende de la posible hidrólisis de la sal que se forma en la reacción.
 
Según la reacción, para neutralizar un mol de ácido se necesitan dos moles de hidróxido (base), luego el número de protones que cede el primero (pa) es dos y el que acepta cada base (pb) es uno (hay dos hidróxidos).
 
Ma Va pa = Mb Vb pb
 
 
La concentración del ácido es 0,27 molar.

 

Equilibrio ácido-base 03

 

Se prepara una disolución 0,0174 M de ácido nitroso (HNO2) y se comprueba que la concentración de los iones H3O+ en la disolución es 2,6·10-3 M. Calcula el valor de la constante de ionización del ácido.

 
Solución:
 
Datos: [HNO2] = 0,0174 M;     [H3O+]eq = 2,6·10-3 M
 
Reacción de ionización:
 
HNO2 (aq) + H2O (l) ⇔ NO2 (aq) + H3O+ (aq)
 
Constante de ionización:
 
 

 

 
[HNO2]
 
[NO2]
[ H3O+]
Concentración inicial
0,0174
0
0
Concentración que se disocia
x
Concentración disociada
x
x
Concentración en el equilibrio
0,0174 – x
x
x