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Sali: proprietà acido-base-chimicamo

Sali: proprietà acido-base

  |   Chimica, Chimica Generale

Quando i sali sono disciolti in acqua spesso reagiscono con questa per dare ioni H3O+ o ioni OH secondo una reazione detta reazione di idrolisi. Un sale può derivare da acido debole e da base forte, da acido forte e base debole o da acido debole e base debole: in tutti questi casi la soluzione risultante non sarà neutra, ma avrà un valore di pH minore o maggiore di 7 a seconda dei casi.

Sono schematizzati i principi per la previsione del pH di una soluzione salina per dali deivanti da

1)    acido forte e da base forte non idrolizzano e il pH della soluzione sarà pari a 7: ad esempio NaCl derivante da acido forte HCl e da base forte NaOH darà una soluzione neutra.

2)     base forte e da acido debole idrolizzano dando un pH maggiore di 7 e la soluzione sarà basica

3)     acido forte e da base debole idrolizzano dando un pH minore di 7 e la soluzione sarà acida

4)     base debole e da acido debole idrolizzano ma per poter prevedere il pH della soluzione è necessario conoscere la Ka dell’acido e la Kb della base. Se il valore della Ka è maggiore rispetto a quello dalla Kb il pH della soluzione sarà minore di 7 e viceversa.

Esempi svolti

Prevedere il pH di soluzioni contenenti i seguenti sali:

a)      NaClO

b)      KCN

c)      NH4NO3

Caso a):

NaClO dà ioni Na+ e ClO come dalla seguente reazione:

NaClO (s) → Na+(aq) + ClO(aq)

Lo ione Na+ agisce da spettatore mentre lo ione ClO agisce come base di Bronsted-Lowry idrolizzando secondo l’equilibrio:

ClO(aq) + H2O (l) ⇌ HClO (aq) + OH(aq)

Da tale reazione di equilibrio si ha come prodotto lo ione OH e pertanto la soluzione sarà basica e il pH maggiore di 7.

Caso b):

KCN dà ioni K+ e CN come dalla seguente reazione:

KCN (s) → K+(aq) + CN(aq)

Lo ione K+ agisce da spettatore mentre lo ione CN agisce come base di Brønsted-Lowry idrolizzando secondo l’equilibrio:

CN(aq) + H2O (l) ⇌ HCN (aq) + OH(aq)

Da tale reazione di equilibrio si ha come prodotto lo ione OH e pertanto la soluzione sarà basica e il pH maggiore di 7.

Caso c):

NH4NO3 dà ioni NH4+  e NO3 come dalla seguente reazione:

NH4NO3 (s) → NH4+  (aq) + NO3 (aq)

Lo ione NO3 non è attratto dallo ione H+ proveniente dalla autoionizzazione dell’acqua in quanto formerebbe HNO3 che è un acido forte, mentre lo ione NH4+ reagisce con l’acqua agendo da base di Lewis secondo la reazione di equilibrio:

NH4+ (aq) + H2O (l) ⇌ NH3 (aq) + H3O+ (aq)

La reazione di equilibrio produce ioni H3O+  rendendo la soluzione acido con un pH minore di 7.

Tabella

Si riporta una tabella cui sono associati i valori di pH della soluzioni a seconda dei cationi ed anioni più comuni che i sali possono contenere.

Tipo di soluzione Cationi Anioni pH
Acida Derivanti da basi deboli:

NH4+, Al3+, Fe2+

Derivanti da acidi forti: Cl, Br, I,NO3, ClO4 < 7
Basica Derivanti da basi forti: ioni del gruppo 1A e 2A ad eccezione di Be2+ Derivanti da acidi deboli: F, NO2, CN, CH3COO > 7
Neutra Derivanti da basi forti: ioni del gruppo 1A e 2A ad eccezione di Be2+ Derivanti da acidi forti: Cl, Br, I,NO3, ClO4 = 7

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