Otras carreras Ejercicio hidrólisis

[Narutoo]

Hola necesitaría ayuda en estos ejercicios:
Explique el mecanismo de hidrólisis (a través de las ecuaciones correspondientes) de las siguientes soluciones. Especificar aquellos casos en que no se produce la reacción: 1) sulfuro de sodio; 2) hidrógeno carbonato de
sodio; 3) acetato de amonio.

Ordenar en forma creciente de pH las siguientes soluciones acuosas ( todas de igual concentración): HNO3; NH4Cl; HClO; KOH; KF; KClO; HF; H2SO4; NH4F; NH4NO3;
KNO3. (KNH4OH < KHCLO < KHF)

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Re: Ejercicio hidrólisis

Hola Narutoo,

Veamos, estos ejercicios son relativamente sencillos de resolver si tienes ciertos conceptos claros del tema de equilibrios ácido-base. Para el primero, simplemente tienes que observar el tipo de iones en los que se disocia cada sustancia. Por ejemplo, el sulfuro de sodio:

$$\mathrm{Na_2S(s)\longrightarrow 2Na^+ (aq)+S^{2-}(aq)}$$

Si te fijas, el catión de la sal, sodio, no sufrirá hidrólisis, pues procede de una base fuerte que estará totalmente disociada, es decir, si sufriera hidrólisis, aparecería hidróxido sódido, pero al ser una base fuerte, cuya constante de basicidad es prácticamente infinita, el equlibrio estaría totalmente desplazado hacia la izquierda, es decir, sólo tendrías agua e iones sodio. De este ión te olvidas entonces. Ahora bien, el sulfuro sí que sufre hidrólisis, pues procede de un ácido débil, el ácido sulfhídrico, que no es más que una disolución acuosa de sulfuro de hidrógeno, por lo que tendrías:

$$\mathrm{S^{2-}+H_2O\Leftrightarrow HS^- (aq)+OH^-(aq)}$$

Como ves, si echas sulfuro de sodio en agua, obtendrás una disolución alcalina, ph>7, pues la concentración de iones hidroxilo es la que predomina.

En cuanto al hidrogenocarbonato de sodio, o más conocido, bicarbonato sódico, $\mathrm{NaHCO3}$, tienes el mismo catión que antes, sodio, que no sufre hidròlisis, y el anión procede de un ácido débil, el ácido carbónico. Por tanto, sufrirá hidrólisis, y consecuentemente la disolución será débilmente alcalina (es un ejemplo similar al anterior):

$$\mathrm{HCO^-_3 + H_2O\Leftrightarrow H_2CO_3+OH^-\to CO_2+H_2O+OH^-}$$

Por último, tienes el acetato de amonio. Este te puede dar más problemas, pues ambos iones sufren hidrólisis, ya que el acetato procede de un ácido débil, ácido acético (etanoico) y el amonio de una base débil (el amoníaco). Es decir:

$$\mathrm{NH_4CH_3COO\longrightarrow NH^+_4 + CH_3COO^-}$$

$$\mathrm{NH^+_4+H_2O\Leftrightarrow NH_3+H_3O^+}$$

$$\mathrm{CH_3COO^- + H_2O\Leftrightarrow CH_3COOH+OH^-}$$

Entonces, ¿cuál es el pH de la disolución? Pues ahí tienes que mirar tú cuál es la constante de equilibrio de esas dos reacciones:

$$k_H=\dst\frac{k_W}{k_{a/b}}$$

Esa es la constante de hidrólisis, que es igual a la de autoprotólisis del agua partido de la constante de acidez (del ác.acético) o de basicidad (amoníaco) correspondiente. Cuando las calcules, dependiendo de cuál sea mayor, verás si hay más iones hidronio o más hidroxilo, y ya decides.

Ordenar en forma creciente de pH las siguientes soluciones acuosas ( todas de igual concentración): HNO3; NH4Cl; HClO; KOH; KF; KClO; HF; H2SO4; NH4F; NH4NO3;
KNO3. (KNH4OH < KHCLO < KHF)

Este ejercicio es si cabe más sencillo que el anterior. Sólo tienes que ir mirando cómo es cada sustancia. El ácido nitrico es un ácido muy fuerte, el cloruro de amonio es una sal, luego miras hidrólisis (solo del catión amonio, que ya la tienes), el ácido hipocloroso es una ácido débil, el hidróxido potásico es una base fuerte...etc etc. Si tienes alguna duda pregunta, pero si entiendes la resolución del primero, no tendrás problema con el segundo.

Saludos,

[Narutoo]

Re: Ejercicio hidrólisis

Hola, gracias por la respuesta..
Tengo una una de un ejercicio similar al 2) Tengo que ordenar de forma creciente el pH de las siguientes 3 soluciones NH4ClO $KaHCLO=3,6*10(^-8)$ NH4Cl KbNH4OH=1,8*10^-5, NH4NO2 KaHNO2=6*10^-4 Pero no me doy cuenta como resolverlo ..¿me podrías ayudar? desde ya muchas gracias

[Nabla]

Re: Ejercicio hidrólisis

Hola Narutoo,

Veamos, estos ejercicios son relativamente sencillos de resolver si tienes ciertos conceptos claros del tema de equilibrios ácido-base. Para el primero, simplemente tienes que observar el tipo de iones en los que se disocia cada sustancia. Por ejemplo, el sulfuro de sodio:

$$\mathrm{Na_2S(s)\longrightarrow Na^+ (aq)+S^{2-}(aq)}$$

Cat, creo que en esta reaccion de disociación te dejaste el $2$ como coeficiente del $Na^+$
Es decir, la reacción sería

$$\mathrm{Na_2S(s)\longrightarrow 2Na^+ (aq)+S^{2-}(aq)}$$

Siento ser tan quisquilloso

¡Un saludo!

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Re: Ejercicio hidrólisis

Gracias, Nabla, editado queda. Y no eres quisquilloso, es que si no, la ecuación iónica no estaría ajustada, ya que la disolución resultante no sería eléctricamente neutra, lo cual no tiene sentido. En cuanto a la otra pregunta:

Hola, gracias por la respuesta..
Tengo una una de un ejercicio similar al 2) Tengo que ordenar de forma creciente el pH de las siguientes 3 soluciones NH4ClO NH4Cl KbNH4OH=1,8*10^-5, NH4NO2 KaHNO2=6*10^-4 Pero no me doy cuenta como resolverlo ..¿me podrías ayudar? desde ya muchas gracias

Mírate cómo utilizar mejor $\LaTeX$ porque cuesta leerlo un poco. De todas formas, supongo que se referirán a que ordenes el pH de las disoluciones de: $\mathrm{NH_4ClO,NH_4Cl,NH_4NO_2}$.

Fíjate que te dan las constantes de basicidad y de acidez de los ácidos y bases de los que provienen sus iones, por lo que obviamente, el ejercicio trata de hidrólisis.

En la primera disolución, de hipoclorito amónico (si recuerdo bien la formulación tradicional), vas a tener dos hidrólisis, la del catión:

$$\mathrm{NH^+_4 + H_2O\Leftrightarrow NH_3 + H_3O^+}$$

y la del anión (ácido débil):

$$\mathrm{ClO^- + H_2O \Leftrightarrow HClO + OH^-}$$

Tienes que calcular cuál es el pH de la disolución resultante, y para ello te dan las otras, pues recuerda, por ejemplo para la hidrólisis del catión que:

[Error LaTeX: Compilación LaTeX fallida]
Y para el anión:

$$k_H=\dst\frac{[HClO][OH^-]}{[ClO^-]}=\dst\frac{[HClO][OH^-][H_3O^+]}{[ClO^-][H_3O^+]}=\dst\frac{k_W}{k_a}$$

Como ves tienes dos equilibrios en los que tendrás que ver cuál es la constante mayor para determinar si la disolución resultante es ácida o básica. Para el último caso sería algo por el estilo, y para la segunda disolución más fácil, ya que no hay hidrólisis del anión cloruro, pues daría lugar a una ácido fuerte, totalmente disociado. Las cuentecillas ya son cosa tuya

Saludos,