Hidrólisis de sales

Cuando una sal se disuelve en medio acuoso sus iones pueden experimentar una reacción ácido-base con el agua, lo que se conoce como hidrólisis.

Disoluciones de sales de base fuerte y ácido fuerte

En las sales formadas por aniones cuyo ácido conjugado sea fuerte y cationes cuya base conjugada sea fuerte no se produce reacción de hidrólisis. Por ejemplo:

El catión Na⁺ y el anión Cl^– son, respectivamente, el ácido y la base conjugados de NaOH y HCl. Como ambos son muy fuertes, los iones Na⁺ y Cl^– son demasiado débiles para reaccionar con el agua. En consecuencia, el producto iónico del agua no se ve alterado y se mantiene el pH neutro.

Ocurre igual con el NaNO₃, el KI o el CaCl₂.

DISOLUCIONES de sales de base fuerte y ácido débil

La disociación de estas sales libera aniones, que son bases conjugadas de ácido débil, por lo que se hidrolizan dando iones OH^–. Por ejemplo:

El catión Na⁺ no reacciona con el agua, pero el anión CH₃COO^– es la base conjugada de un ácido débil, por lo que experimenta una reacción de hidrólisis básica, pues acepta un protón del agua liberando OH^–. La disolución de la sal tiene un pH básico, y se puede definir una constante de hidrólisis K_h, que es igual a la constante K_b del anión básico (cuanto más débil sea el ácido del que procede más básica resultará la disolución).

También es el caso del Na₂CO₃, el NaHCO₃ o el KCN.

DISOLUCIONES de sales de base débil y ácido fuerte

Al contrario que las anteriores, su disociación libera cationes, procedentes de una base conjugada débil, que se hidrolizan generando iones H₃O⁺. Por ejemplo:

El anión Cl^– no reacciona con el agua, pero el catión NH₄⁺ es el ácido conjugado de una base débil, por lo que experimenta una reacción de hidrólisis ácida, pues cede un protón al agua liberando H₃O⁺. La disolución de esta sal tiene un pH ácido, definiéndose una constante de hidrólisis K_h, que es igual a la constante K_a del catión ácido (cuanto más débil sea la base de la que procede más ácida resultará la disolución).

Ocurre lo mismo con el NH₄NO₃ o el FeCl₃.

DISOLUCIONES de sales de base débil y ácido débil

En este caso, tanto el catión como el anión se hidrolizan, como en el siguiente ejemplo:

El catión NH₄⁺ es el ácido conjugado de una base débil, por lo que se hidroliza desprendiendo H₃O⁺. El anión CN^– es la base conjugada de un ácido débil, así que se hidroliza liberando OH^–. Como el CN^–es más fuerte como base que el NH₄⁺ como ácido, la disolución tendrá carácter básico.

En general, el pH de una disolución de una sal de ácido débil y base débil dependerá del ion que se hidrolice en mayor grado:

Si K_a > K_b, el catión se hidroliza más que el anión, por lo que la disolución tendrá un pH ácido. Esto ocurre con las disoluciones de formiato amónico (HCOONH₄).

Si K_a < K_b, el anión se hidroliza más que el catión, por lo que la disolución tendrá un pH básico. Como se ha visto, así ocurre en una disolución de cianuro amónico (NH₄CN).

Si K_a = K_b, ambos iones se hidrolizan en la misma proporción, por lo que la disolución tendrá un pH neutro. Es el caso de una disolución de acetato de amonio (CH₃COONH₄).

En la mayoría de las ocasiones nos bastará con ser capaces de predecir si el pH de la disolución de una sal determinada será ácido, básico o neutro, sin necesidad de realizar un análisis cuantitativo de la misma, como puedes ver aquí.