AnalisiQualitativaI-orioli(cap4)1 IDROLISI DEI SALI Molti sali contengono un anione o un catione che...

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IDROLISI DEI SALIIDROLISI DEI SALI

Molti sali contengono un anione o un catione che possono reagire con acqua rendendo

le loro soluzioni ACIDE o BASICHE

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Molti sali reagiscono con l’acqua alterando il Molti sali reagiscono con l’acqua alterando il

suo rapporto molare tra [H]suo rapporto molare tra [H]++ e [OH] e [OH]--

La soluzione assume un pH > o < di 7La soluzione assume un pH > o < di 7(generalmente è un effetto causato da uno degli ioni del sale)

Come prevedere?Come prevedere?

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Sali provenienti da acidi forti e basi fortiSali provenienti da acidi forti e basi forti

NaClNaCl NaOH + HCl NaCl + HNaCl + H22OO

Gli ioni Na+ e Cl- presenti in soluzione sono in grado di reagire con l’acqua?

Cl- è una base coniugata tanto debole da non presentare alcuna tendenza a catturare protoni dalle molecole d’acqua, quindi l’anione Cl- non ha ALCUNA tendenza a reagire con l’acqua, cioè ad idrolizzare

Cl+ + H2O Non influenza il pH della soluzione(Br-, I-, ClO4

-, NO3-)


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Na+ : ione del gruppo IA; nessuno di questi reagisce con l’acqua. In modo analogo non reagiscono gli ioni del gruppo IIA tranne il Be2+ (ione di dimensione molto piccola e carica molto alta) (ione di dimensione molto piccola e carica molto alta)

In generale, gli ioni metallici non reagiscono con In generale, gli ioni metallici non reagiscono con l’acqua (Lil’acqua (Li++, Na, Na++, K, K++, Mg, Mg2+2+, Ca, Ca2+2+, Ba, Ba2+2+))

Na+ + H2O non influenza il pH

I sali formati da un acido forte e da una base forte non danno idrolisi in soluzione

Il pH sarà uguale a 7, SOLUZIONE Il pH sarà uguale a 7, SOLUZIONE NEUTRANEUTRA


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Sali di acidi deboli e basi fortiSali di acidi deboli e basi forti

NaC2H3O2 (acetato di sodio) CC22HH33OO22- - + Na+ Na++

(NaOH e HC2H3O2)

NaNa+ + : non dà idrolisi, non influenza il pH della soluzione: non dà idrolisi, non influenza il pH della soluzione

CC22HH33OO22- - : base coniugata di un acido debole: base coniugata di un acido debole

CC22HH33OO22- - + H+ H22O O HHCC22HH33OO2 2 + OH+ OH- - REAGISCE CON L’ACQUA REAGISCE CON L’ACQUA

Lo ione acetato influenza il pH della soluzione Lo ione acetato influenza il pH della soluzione (OH(OH--),quindi pH > 7 (SOLUZIONE BASICA)),quindi pH > 7 (SOLUZIONE BASICA)


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CC22HH33OO22- - + H+ H22O O HC HC22HH33OO2 2 + OH+ OH--

KKeq eq = [CH= [CH33COOH][OHCOOH][OH--] / [CH] / [CH33COOCOO--][H][H22O]O]

KKeqeq [H [H22O] = KO] = KH H = [CH= [CH33COOH][OHCOOH][OH--] / [CH] / [CH33COOCOO--]]

COSTANTE DI IDROLISICOSTANTE DI IDROLISI

KKH H = [CH= [CH33COOH][OHCOOH][OH--] / [CH] / [CH33COOCOO--]][H+] [H+]

KKH H = K= Kww / K / Kaa


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Calcolare il pH di una soluzione ottenuta sciogliendo 0.05 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta sciogliendo 0.05 moli di acetato di sodio in 0.25 L di acquamoli di acetato di sodio in 0.25 L di acqua

1. Concentrazione molare di CH3COONa

[CH3COONa] = 0.05moli / 0.25L = 0.2M

2. Costante di idrolisiCH3COONa Na+ + CH3COO-

CH3COO- + H2O CH3COOH + OH-

Kh = 5.6 x 10-10 = [CH[CH33COOH] COOH] [OH[OH--]] / [CH / [CH33COOCOO--]]

3. Concentrazioni iniziali = [Na+] = [CH3COO-] = 0.2M

Concentrazioni all’equilibrio [OH-] = [CH3COOH] = x [CH3COO-] = 0.2 - x


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5.6 x 10-10 = (x) (x) / 0.2 – x x2 / 0.2

x = 1.06 x 10-5

All’equilibrio

[OH-] = 1.06 x 10-5

[CH3COOH] = 1.06 x 10-5

[CH3COO-] = 0.2 - 1.06 x 10-5 0.2

1 x 10-14 = [H+] [OH-] = [H+] (1.06 x 10-5)

[H+] = 1 x 10-14 / 1.06 x 10-5 = 0.94 x 10-9

pH = -log [H+] = -log (9.4 x 10-10) = - (0.97-10) = 9.03


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Sali di acidi forti e basi deboli Sali di acidi forti e basi deboli

NH4Cl NHNH44++ + Cl+ Cl--

(NH3 e HCl)

ClCl- - : non dà idrolisi, non influenza il pH della soluzione: non dà idrolisi, non influenza il pH della soluzione

NHNH44+ + : acido coniugata della base debole NH: acido coniugata della base debole NH33

NHNH44+ + + H+ H22O O NH NH3 3 + + HH33OO+ + REAGISCE CON L’ACQUA REAGISCE CON L’ACQUA

Lo ione ammonio influenza il pH della soluzione Lo ione ammonio influenza il pH della soluzione (H(H33OO++),quindi pH < 7 (SOLUZIONE ACIDA)),quindi pH < 7 (SOLUZIONE ACIDA)


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KKH H = [NH= [NH33][H][H33OO++] ] [OH[OH--]] / [NH / [NH44++] ] [OH[OH--] ]

NHNH44+ + + H+ H22O O NH NH3 3 + H+ H33OO++

KKH H = K= Kw w / K/ Kbb


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Sali di acidi deboli e basi deboli Sali di acidi deboli e basi deboli

NH4CN NHNH44++ + CN+ CN--

(NH3 e HCN)

Sia il catione che l’anione hanno la tendenza ad idrolizzare, ma l’effetto che il sale ha sul pH dipende dalla capacità del catione di generare H+ rispetto a quella dell’anione di generare OH-

Considerare caso per casoConsiderare caso per caso


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NHNH44++ + H + H22O O NH NH33 + H + H33OO++

Kb(NH3)= 1 x 10-5

CNCN-- + H + H22O O HCN + OH HCN + OH--

Ka(HCN)= 1 x 10-10

[1]

[2]

K[1] = Kw / Kb(NH3) = 1 x 10-9 K[2] = Kw / Ka(HCN) = 1 x 10-4

DATO CHE K[2] >>> K[1]DATO CHE K[2] >>> K[1]

Soluzione basicaSoluzione basica


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CH3COONH4 NHNH44++ + CH+ CH33COOCOO--

(NH3 e CH3COOH)

NHNH44++ + H + H22O O NH NH33 + H + H33OO++

Kb(NH3)= 1 x 10-5

[1]

CHCH33COOCOO-- + H + H22O O CH CH33COOH + OHCOOH + OH--

Ka(CHCH33COOHCOOH)= 1 x 10-5

[2]

K[1] = Kw / Kb(NH3) = 1 x 10-9 K[2] = Kw / Ka(CHCH33COOHCOOH) = 1 x 10-9

DATO CHE K[2] = K[1] Soluzione neutraDATO CHE K[2] = K[1] Soluzione neutraanalisiQualitativaI-orioli(cap4)

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In termini generali:

Sali di ACIDI FORTI E BASI FORTI soluzioni soluzioni neutreneutre(NaCl, KCl, KNO3, BaI2)

Sali di ACIDI DEBOLI E BASI FORTI soluzioni soluzioni basichebasiche(Na2CO3, NaHCO3, CH3COONa)

Sali di ACIDI FORTI E BASI DEBOLI soluzioni soluzioni acideacide(NH4Cl, NH4NO3, NH4Br)

Sali di ACIDI DEBOLI E BASI DEBOLI il pH dipende dalla forza relativa dell’acido e della baseil pH dipende dalla forza relativa dell’acido e della base(NH4CN, NH4NO2, CH3COONH4)


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SOSTANZA INORGANICA (F.U.)SOSTANZA INORGANICA (F.U.)

(H2O, )

SOLUBILE INSOLUBILE

MISURA DEL pHpH neutroneutro: sali di acidi e basi forti (NaCl, KCl, KNO3)

pH acidoacido: sali di acidi forti e basi deboli (NH4Cl, NH4NO3)

pH neutroneutro acidoacido o basicobasico: sali di acidi deboli e basi deboli (CH3COONH4 o, NH4CN, NH4NO2)

pH basicobasico: sali di acidi deboli e basi forti (Na2CO3, NaHCO3, CH3COONa)


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