Hidrólisis de sales – el pH de las disoluciones salinas

QuímicaÁcidos, bases y valoraciónEdades 16–17Laboratorio virtual

Usar con mi clase

Disuelve NaCl, KNO₃, NH₄Cl, AlCl₃, FeCl₃, CH₃COONa, Na₂CO₃, CH₃COONH₄ o NH₄CN en agua a la concentración que elijas, lee un pH-metro y un indicador, y observa a nivel de partículas qué ion reacciona con el agua (NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺; CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻). El pH se resuelve de forma exacta a partir del balance de cargas, con Kh = Kw/Ka o Kw/Kb a 25 °C. Una tabla de resultados clasifica las sales de ácidos y bases fuertes o débiles en ácidas, neutras y básicas, y añadir el ácido o la base conjugados muestra el efecto del ion común.

Lección: Hidrólisis de los iones en disoluciones de sales y pH de las disoluciones salinas

Qué muestra

Cuando una sal se disuelve, el ion que procede de un ácido débil o de una base débil reacciona con el agua. El NH₄⁺ cede un protón al agua y forma H₃O⁺, por eso el cloruro de amonio es ácido; el CH₃COO⁻ toma un protón del agua y forma OH⁻, por eso el acetato de sodio es básico. Los iones de ácidos y bases fuertes, como Na⁺ y Cl⁻, no reaccionan. La constante de hidrólisis es Kh = Kw/Ka o Kw/Kb. La simulación calcula el pH exacto a 25 °C para disoluciones diluidas ideales; para Al³⁺ y Fe³⁺ solo incluye la primera etapa.

Cómo usarla

Elige una Sal y su Concentración c, pulsa Disolver y observa el pH-metro, el color del Indicador y la lupa, donde un protón pasa entre un ion y una molécula de agua. Pulsa Anotar para añadir la sal a la tabla y compara sales ácidas, neutras y básicas a la misma concentración. Con NH₄Cl, CH₃COONa y Na₂CO₃, usa el control Añadido para ver el efecto del ion común. Responde la predicción y el cálculo de pH bajo la tabla.

Parámetros que puedes cambiar

  • Sal cloruro de sodio, NaCl, nitrato de potasio, KNO₃, cloruro de amonio, NH₄Cl, cloruro de aluminio, AlCl₃, cloruro de hierro(III), FeCl₃, acetato de sodio, CH₃COONa, carbonato de sodio, Na₂CO₃, acetato de amonio, CH₃COONH₄, cianuro de amonio, NH₄CN
  • Concentración c 0,001–1 mol/L
  • Indicador Indicador universal, Tornasol, Fenolftaleína, Naranja de metilo, Azul de bromotimol
  • Ácido o base conjugados añadidos 0–0,5 mol/L

Preguntas para explorar

  1. ¿Por qué una disolución de cloruro de amonio es ácida y una de cloruro de sodio es neutra?
  2. ¿Por qué el acetato de amonio es casi neutro si sus dos iones reaccionan con el agua?
  3. ¿Cómo cambia el porcentaje de iones hidrolizados al diluir la disolución de la sal?