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AnalisiQualitativaI-orioli(cap4)1 IDROLISI DEI SALI Molti sali contengono un anione o un catione che possono reagire con acqua rendendo le loro soluzioni.

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1 analisiQualitativaI-orioli(cap4)1 IDROLISI DEI SALI Molti sali contengono un anione o un catione che possono reagire con acqua rendendo le loro soluzioni ACIDE o BASICHE

2 2 Molti sali reagiscono con lacqua alterando il suo rapporto molare tra [H] + e [OH] - La soluzione assume un pH > o o < di 7 (generalmente è un effetto causato da uno degli ioni del sale) Come prevedere? analisiQualitativaI-orioli(cap4)

3 3 Sali provenienti da acidi forti e basi forti NaCl NaCl + H 2 O NaOH + HCl NaCl + H 2 O Gli ioni Na + e Cl - presenti in soluzione sono in grado di reagire con lacqua? Cl - è una base coniugata tanto debole da non presentare alcuna tendenza a catturare protoni dalle molecole dacqua, quindi lanione Cl - non ha ALCUNA tendenza a reagire con lacqua, cioè ad idrolizzare Cl + + H 2 O Non influenza il pH della soluzione (Br -, I -, ClO 4 -, NO 3 - ) analisiQualitativaI-orioli(cap4)

4 4 (ione di dimensione molto piccola e carica molto alta) Na + : ione del gruppo IA; nessuno di questi reagisce con lacqua. In modo analogo non reagiscono gli ioni del gruppo IIA tranne il Be 2+ (ione di dimensione molto piccola e carica molto alta) In generale, gli ioni metallici non reagiscono con lacqua (Li +, Na +, K +, Mg 2+, Ca 2+, Ba 2+ ) Na + + H 2 O 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 NEUTRA analisiQualitativaI-orioli(cap4)

5 5 Sali di acidi deboli e basi forti C 2 H 3 O Na + NaC 2 H 3 O 2 (acetato di sodio) C 2 H 3 O Na + (NaOH e HC 2 H 3 O 2 ) Na + : non dà idrolisi, non influenza il pH della soluzione C 2 H 3 O 2 - : base coniugata di un acido debole C 2 H 3 O H 2 O HC 2 H 3 O 2 + OH - REAGISCE CON LACQUA Lo ione acetato influenza il pH della soluzione (OH - ),quindi pH > 7 (SOLUZIONE BASICA) analisiQualitativaI-orioli(cap4)

6 6 C 2 H 3 O H 2 O HC 2 H 3 O 2 + OH - K eq = [CH 3 COOH][OH - ] / [CH 3 COO - ][H 2 O] K eq [H 2 O] = K H = [CH 3 COOH][OH - ] / [CH 3 COO - ] COSTANTE DI IDROLISI K H = [CH 3 COOH][OH - ] / [CH 3 COO - ] [H + ] K H = K w / K a analisiQualitativaI-orioli(cap4)

7 7 Calcolare il pH di una soluzione ottenuta sciogliendo 0.05 moli di acetato di sodio in 0.25 L di acqua 1.Concentrazione molare di CH 3 COONa [CH 3 COONa] = 0.05moli / 0.25L = 0.2M 2. Costante di idrolisi CH 3 COONa Na + + CH 3 COO - CH 3 COO - + H 2 O CH 3 COOH + OH - [CH 3 COOH] [OH - ] / [CH 3 COO - ] Kh = 5.6 x = [CH 3 COOH] [OH - ] / [CH 3 COO - ] 3. Concentrazioni iniziali = [Na + ] = [CH 3 COO - ] = 0.2M Concentrazioni allequilibrio [OH - ] = [CH 3 COOH] = x [CH 3 COO - ] = x analisiQualitativaI-orioli(cap4)

8 8 5.6 x = (x) (x) / 0.2 – x x 2 / 0.2 x = 1.06 x Allequilibrio [OH - ] = 1.06 x [CH 3 COOH] = 1.06 x [CH 3 COO - ] = x x = [H + ] [OH - ] = [H + ] (1.06 x ) [H + ] = 1 x / 1.06 x = 0.94 x pH = -log [H + ] = -log (9.4 x ) = - ( ) = 9.03 analisiQualitativaI-orioli(cap4)

9 9 Sali di acidi forti e basi deboli NH Cl - NH 4 Cl NH Cl - (NH 3 e HCl) Cl - : non dà idrolisi, non influenza il pH della soluzione NH 4 + : acido coniugata della base debole NH 3 NH H 2 O NH 3 + H 3 O + REAGISCE CON LACQUA Lo ione ammonio influenza il pH della soluzione (H 3 O + ),quindi pH < 7 (SOLUZIONE ACIDA) analisiQualitativaI-orioli(cap4)

10 10 K H = [NH 3 ][H 3 O + ] [OH - ] / [NH 4 + ] [OH - ] NH H 2 O NH 3 + H 3 O + K H = K w / K b analisiQualitativaI-orioli(cap4)

11 11 Sali di acidi deboli e basi deboli NH CN - NH 4 CN NH CN - (NH 3 e HCN) Sia il catione che lanione hanno la tendenza ad idrolizzare, ma leffetto che il sale ha sul pH dipende dalla capacità del catione di generare H + rispetto a quella dellanione di generare OH - Considerare caso per caso analisiQualitativaI-orioli(cap4)

12 12 NH H 2 O NH 3 + H 3 O + K b (NH 3 )= 1 x CN - + H 2 O HCN + OH - K a (HCN)= 1 x [1] [2] K[1] = K w / K b (NH 3 ) = 1 x K[2] = K w / K a (HCN) = 1 x DATO CHE K[2] >>> K[1] Soluzione basica analisiQualitativaI-orioli(cap4)

13 13 NH CH 3 COO - CH 3 COONH 4 NH CH 3 COO - (NH 3 e CH 3 COOH) NH H 2 O NH 3 + H 3 O + K b (NH 3 )= 1 x [1] CH 3 COO - + H 2 O CH 3 COOH + OH - CH 3 COOH K a (CH 3 COOH)= 1 x [2] K[1] = K w / K b (NH 3 ) = 1 x CH 3 COOH K[2] = K w / K a (CH 3 COOH) = 1 x DATO CHE K[2] = K[1] Soluzione neutra analisiQualitativaI-orioli(cap4)

14 14 In termini generali: soluzioni neutre Sali di ACIDI FORTI E BASI FORTI soluzioni neutre (NaCl, KCl, KNO 3, BaI 2 ) soluzioni basiche Sali di ACIDI DEBOLI E BASI FORTI soluzioni basiche (Na 2 CO 3, NaHCO 3, CH 3 COONa) soluzioni acide Sali di ACIDI FORTI E BASI DEBOLI soluzioni acide (NH 4 Cl, NH 4 NO 3, NH 4 Br) Sali di ACIDI DEBOLI E BASI DEBOLI il pH dipende dalla forza relativa dellacido e della base (NH 4 CN, NH 4 NO 2, CH3COONH 4 ) analisiQualitativaI-orioli(cap4)

15 15 SOSTANZA INORGANICA (F.U.) (H 2 O, ) SOLUBILEINSOLUBILE MISURA DEL pH neutro pH neutro: sali di acidi e basi forti (NaCl, KCl, KNO 3 ) acido pH acido: sali di acidi forti e basi deboli (NH 4 Cl, NH 4 NO 3 ) neutroacidobasico pH neutro acido o basico: sali di acidi deboli e basi deboli (CH 3 COONH 4 o, NH 4 CN, NH 4 NO 2 ) basico pH basico: sali di acidi deboli e basi forti (Na 2 CO 3, NaHCO 3, CH 3 COONa) analisiQualitativaI-orioli(cap4)


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