3.6.6. Hidrólisis de sales

Como resultado de una reacción de neutralización entre un ácido y una base, se obtiene una sal, según la reacción general:

ácido   +   base         sal   +   agua

Una sal es un compuesto iónico que contiene un catión que no es H+ y un anión que no es OH:

(catión de la base)(anión del ácido)

HCl   +   NaOH          NaCl   +   H2O

Cuando las sales se disuelven en agua se disocian completamente en sus iones, podríamos esperar que las disoluciones obtenidas fueran neutras, es decir con pH 7, sin embargo ¡¡esto no siempre es cierto!!

 

Hemos visto que hay dos tipos de ácidos y dos tipos de bases, los fuertes y los débiles, por consiguiente, las neutralizaciones ácido base van a conducir a cuatro tipos diferentes de sales.

 

Sales Provenientes de Ácidos y Bases Fuertes

El HCl es un ácido fuerte y el NaOH es una base fuerte que al reaccionar forman el cloruro de sodio, NaCl:

                     HCl   +   NaOH     →     NaCl   +   H2O                        neutralización ácido-base

                               ácido        base              sal         agua

La disolución de este tipo de sales produce soluciones neutras:

NaCl(s)   +   H2O     →     Na+(ac)   +   Cl(ac)                  ionización de la sal

 

La disolución de una sal de este tipo no altera el equilibrio de disociación del agua, por lo tanto la solución es neutra:

[H+]   =   [OH-]

 
 

 

 

Cuando las sales no provienen de ácidos fuertes y bases fuertes, los iones formados reaccionan con el agua, esta reacción se denomina hidrólisis. El término hidrólisis proviene de las palabras griegas hidro, que significa agua y lisis que significa ruptura.
 
La hidrólisis de estas sales produce reacciones de equilibrio, cuya constante en términos de concentraciones, se denomina constante de hidrólisis, Kh
 
 

Sales Provenientes de Ácidos Débiles y Bases Fuertes

El HCN es un ácido débil y el NaOH es una base fuerte que al reaccionar forman el NaCN:

HCN(ac)   +   NaOH(ac)      →      NaCN(s)   +   H2O                neutralización ácido-base

NaCN(s)    +    H2O       →      Na+(ac)    +    CN(ac)               ionización de la sal

Este tipo de sales se hidrolizan produciendo disoluciones básicas:

                         hidrólisis de la sal
 
 
 

El anión de la sal acepta un protón del agua, formando el ácido débil (del que proviene la sal), liberando iones hidroxilo, OH, en consecuencia:

[OH]  >  [H3O+]

pH  >  7

 

Sales Provenientes de Ácidos Fuertes y Bases Débiles

El HCl es un ácido fuerte y el NH3 es una base débil que al reaccionar forman el NH4Cl:

HCl(ac)   +   NH3(ac)     →      NH4Cl(ac)                          neutralización ácido-base

NH4Cl(ac)        →       NH4+(ac)   +   Cl(ac)                     ionización de la sal

 

Este tipo de sales se hidrolizan produciendo disoluciones ácidas:

              hidrólisis de la sal
 
 
 
El catión de la sal cede un protón al agua, formando la base débil (de la que proviene la sal), liberando iones hidronio, H3O+, en consecuencia:
[H3O+]  >  [OH]
pH  <  7
 
 
Cálculos en la hidrólisis
 

Ejercicio

Un preservante alimenticio es una sustancia que, sin alterar el sabor de los alimentos, impide el crecimiento de los microorganismos que los descomponen. Tal es el caso del benzoato de sodio, C6H5COONa, empleado en bebidas no alcohólicas como jugos, en margarinas y jaleas.

La etiqueta de un envase de jugo de fruta  indica que el contenido de benzoato de sodio es 0,015 M. Si sabemos que a 25 °C el Ka del ácido benzoico, C6H5COOH, es 6,3 x 105:

  • Podemos plantear el equilibrio para la hidrólisis de la sal:

[ ]0

0,015

 

 

[ ]reacc.

x

 

 

[ ]forma

 

 

x

x

[ ]eq

0,015 -x

 

 

x

x

 

  • Expresamos la constante de equilibrio:

 

  • Determinamos las concentraciones en el equilibrio:

 

x = 1,587 x 106

[C6H5COO]  =  0,015 - x  =  0,014998 M

[C6H5COOH]  =  [OHx  =  1,587 x 10M

 

  • Calculamos el pH del jugo:

 

pOH  =  – log [OH]  =  – log (1,587 x 106)  =  5,81

pH  =  14 – pOH  =  8,19

 

  • Determinamos el grado de hidrólisis (grado de reacción):

 

  • Podemos afirmar que la sal se ha hidrolizado en 0,01058 %
 
 

Ejercicio

Si la concentración del benzoato de sodio hubiera sido 0,10 M, analiza respecto a los valores obtenidos en el ejemplo anterior, en qué caso será mayor:

  • la cantidad hidrolizada,
  • el pH de la disolución,
  • el grado de hidrólisis.