Ejercicio - Hidrólisis de sales
Ejercicio de Reacciones ácido-base
\( \textbf{Ejercicio.} \) Escribe las reacciones de hidrólisis de las siguientes sales y, a partir de dichas reacciones, justifica si el pH resultante será ácido, básico o neutro:
a) \( \text{CH}_3\text{COONa} \)
b) \( \text{NaNO}_3 \)
c) \( \text{NH}_4\text{Cl} \)
Solución de los Apartados
a) \( \text{CH}_3\text{COONa} \)
Solución: La sal \( \text{CH}_3\text{COONa} \) se disocia completamente en disolución acuosa: \[ \text{CH}_3\text{COONa}(aq) \rightarrow \text{CH}_3\text{COO}^-(aq) + \text{Na}^+(aq) \] El ion \( \text{CH}_3\text{COO}^- \) es la base conjugada del ácido débil ácido acético. Por tanto, es capaz de reaccionar con el agua aceptando un protón: \[ \text{CH}_3\text{COO}^-(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COOH}(aq) + \text{OH}^-(aq) \] Esta reacción genera iones \( \text{OH}^- \), lo que hace que la disolución tenga carácter básico. El ion \( \text{Na}^+ \) es el ácido conjugado de una base muy fuerte (\( \text{NaOH} \)) y, por tanto, no sufre hidrólisis ni afecta al pH. \( \textbf{Conclusión:} \quad \text{El pH final de la disolución será básico, } pH > 7. \)
b) \( \text{NaNO}_3 \)
Solución: La sal \( \text{NaNO}_3 \) se disocia completamente en disolución acuosa: \[ \text{NaNO}_3(aq) \rightarrow \text{Na}^+(aq) + \text{NO}_3^-(aq) \] Ambos iones provienen de compuestos fuertes: - \( \text{Na}^+ \) proviene del hidróxido de sodio, una base fuerte (\( \text{NaOH} \)), - \( \text{NO}_3^- \) proviene del ácido nítrico, un ácido fuerte (\( \text{HNO}_3 \)). Por tanto, ninguno de los dos iones reacciona con el agua ni afecta al equilibrio ácido-base. No se produce ninguna reacción de hidrólisis significativa: \[ \text{NO}_3^-(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) \nrightarrow \text{HNO}_3(aq) + \text{OH}^-(aq) \] \( \textbf{Conclusión:} \quad \text{El pH de la disolución será neutro, } pH \approx 7. \)
c) \( \text{NH}_4\text{Cl} \)
Solución: La sal \( \text{NH}_4\text{Cl} \) se disocia completamente en disolución acuosa: \[ \text{NH}_4\text{Cl}(aq) \rightarrow \text{NH}_4^+(aq) + \text{Cl}^-(aq) \] El ion \( \text{Cl}^- \) es la base conjugada del ácido fuerte \( \text{HCl} \), por lo que no reacciona con el agua. En cambio, el ion \( \text{NH}_4^+ \) es el ácido conjugado de una base débil (\( \text{NH}_3 \)) y puede reaccionar con el agua cediendo un protón: \[ \text{NH}_4^+(aq) + \text{H}_2\text{O}(l) \rightleftharpoons \text{NH}_3(aq) + \text{H}_3\text{O}^+(aq) \] Esta reacción genera iones \( \text{H}_3\text{O}^+ \), lo que acidifica el medio. \( \textbf{Conclusión:} \quad \text{La disolución de } \text{NH}_4\text{Cl} \text{ tendrá carácter ácido, } pH < 7. \)