Hidrólisis Cálculo del pH de una disolución de sal de ácido débil y base débil jose.PRoFeBLoG

Cálculo del pH de una disolución de sal de ácido débil y base débil Se dispone de una solución 0,05M de NH4CN. Determine las concentraciones de ácido cianhídrico, hidróxido de amonio, amonio, cianuro , protones, hidróxido (Ka= 4,9 x10 -10 )(Kb = 1,8 x10 -5 ).

Se dispone de una solución 0,05M de NH4CN. Determine las concentraciones de ácido cianhídrico, hidróxido de amonio, amonio, cianuro , protones, hidróxido

(Ka= 4,9 x10 -10 )(Kb = 1,8 x10 -5 ).

Cálculo del pH de una disolución de sal de ácido débil y base débil Se trata de la sal NH 4 CN que estará totalmente disociada en los iones correspondientes NH 4 CN -> NH 4 + + CN - Hay que analizar ahora si cada uno de estos iones reaccionará con agua, es decir, si producirá reacción de hidrólisis

Se trata de la sal NH 4 CN que estará totalmente disociada en los iones correspondientes

NH 4 CN -> NH 4 + + CN -

Hay que analizar ahora si cada uno de estos iones reaccionará con agua, es decir, si producirá reacción de hidrólisis

El ión amonio NH 4 + es un ácido fuerte (conjugado de la base débil NH 3 ) por tanto reaccionará con agua dando la reacción de hidrólisis NH 4 + + H 2 O  NH 3 + H 3 O + El ión cianuro CN - es una base fuerte (conjugado del ácido débil HCN) por tanto reaccionará con agua dando la reacción de hidrólisis CN - + H 2 O  HCN+ OH - Los iones H 3 O + y OH - reaccionarán entre sí para dar agua según el proceso H 3 O + + OH -  2 H 2 O Cálculo del pH de una disolución de sal de ácido débil y base débil

El ión amonio NH 4 + es un ácido fuerte (conjugado de la base débil NH 3 ) por tanto reaccionará con agua dando la reacción de hidrólisis

NH 4 + + H 2 O  NH 3 + H 3 O +

El ión cianuro CN - es una base fuerte (conjugado del ácido débil HCN) por tanto reaccionará con agua dando la reacción de hidrólisis

CN - + H 2 O  HCN+ OH -

Los iones H 3 O + y OH - reaccionarán entre sí para dar agua según el proceso

H 3 O + + OH -  2 H 2 O

La reacción global que incluye a las tres anteriores es NH 4 + + CN -  NH 3 + HCN Si se multiplica y se divide por [H 3 O + ]· [OH - ] entonces la constante de este equilibrio queda Cálculo del pH de una disolución de sal de ácido débil y base débil

La reacción global que incluye a las tres anteriores es

NH 4 + + CN -  NH 3 + HCN

Si se multiplica y se divide por [H 3 O + ]· [OH - ] entonces la constante de este equilibrio queda

La reacción global que incluye a las tres anteriores es NH 4 + + CN -  NH 3 + HCN Suponiendo que es x la concentración de ion amonio que ha reaccionado (también la de ion cianuro) tendremos en el equilibrio [NH 4 + ]= 0,05 – x [CN - ]= 0,05 - x [NH 3 ]= x [HCN]= x Cálculo del pH de una disolución de sal de ácido débil y base débil

La reacción global que incluye a las tres anteriores es

NH 4 + + CN -  NH 3 + HCN

Suponiendo que es x la concentración de ion amonio que ha reaccionado (también la de ion cianuro) tendremos en el equilibrio

[NH 4 + ]= 0,05 – x [CN - ]= 0,05 - x

[NH 3 ]= x [HCN]= x

Sustituyendo en la expresión de K [NH 4 + ]= 0,05 – x [CN - ]= 0,05 - x [NH 3 ]= x [HCN]= x que es la concentración de NH 4 + que ha reaccionado [NH 4 + ]= 0,024 M [CN - ]= 0,024 M [NH 3 ]= 0,026 M [HCN]= 0,026 M Cálculo del pH de una disolución de sal de ácido débil y base débil

Sustituyendo en la expresión de K

[NH 4 + ]= 0,05 – x [CN - ]= 0,05 - x

[NH 3 ]= x [HCN]= x

que es la concentración de NH 4 + que ha reaccionado

[NH 4 + ]= 0,024 M [CN - ]= 0,024 M

[NH 3 ]= 0,026 M [HCN]= 0,026 M

Por último, la concentración de iones hidronio H 3 O + puede calcularse a partir de Ka HCN + H 2 O  CN - + H 3 O + lo que da un valor de pH=9,3 La disolución resultante es básica al ser Kb > Ka Cálculo del pH de una disolución de sal de ácido débil y base débil

Por último, la concentración de iones hidronio H 3 O + puede calcularse a partir de Ka

HCN + H 2 O  CN - + H 3 O +

lo que da un valor de pH=9,3

La disolución resultante es básica al ser Kb > Ka