Hidrólisis de sales de ácido-base fuerte-débil

¿Qué es la hidrólisis? Al disociarse una sal en agua se forman iones (aniones y cationes) que van a reaccionar con las moléculas de H2O, formando ácidos y bases conjugados que aumentarán la concentración de [H3O+] o de [OH-] y modificarán el pH del agua.
Se pueden dar cuatro casos en función de la fuerza del ácido y la base de los que procede el anión y el catión que forman la sal:
  1. Sal de ácido fuerte y base fuerte.
  2. Sal de ácido fuerte y base débil.
  3. Sal de ácido débil y base fuerte.
  4. Sal de ácido débil y base débil.

Caso 1: Sal de ácido fuerte y base fuerte

NaCl → Na+ + Cl-

Na+ + H2O → no reacciona
Cl- + H2O → no reacciona
  • El catión Na+ procede de la base fuerte NaOH (NaOH → Na+ + OH-), tiende a estar completamente disociado y por tanto no va a reaccionar con el agua.
  • El anión Cl- procede del ácido fuerte HCl (HCl → H+ + Cl-), tiende a estar completamente disociado y por tanto no va a reaccionar con el agua.
El pH de la hidrólisis de la sal es neutro, pH = 7, ya que [H3O+] = [OH-].

Caso 2: Sal de ácido fuerte y base débil

NH4Cl → NH4+ + Cl-

NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+ (Ka) → sí reacciona
Cl- + H2O → no reacciona
  • El catión NH4+ procede de la base débil NH3 (NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+) y el catión amonio NH4+, sí va a reaccionar con agua manifestándose un cierto comportamiento ácido, puesto que se forman iones hidronio (H3O+).
  • El anión Cl- procede del ácido fuerte HCl (HCl → H+ + Cl-), tiende a estar completamente disociado y por tanto no va a reaccionar con el agua.
El pH de la hidrólisis de la sal es ácido, pH < 7, ya que [H3O+] > [OH-].

Caso 3: Sal de ácido débil y base fuerte

CH3COONa → Na+ + CH3COO-

Na+ + H2O → no reacciona
CH3COO- + H2O ⇄ CH3COOH + OH- (Kb) → sí reacciona
  • El catión Na+ procede de la base fuerte NaOH (NaOH → Na+ + OH-), tiende a estar completamente disociado y por tanto no va a reaccionar con el agua.
  • El anión CH3COO- procede del ácido débil  (CH3COOH (ác. débil) + H2O ⇄ CH3COO- + H3O+), sí va a reaccionar con agua (CH3COO- + H2O ⇄ CH3COOH + OH-) manifestándose un cierto comportamiento básico, puesto que se forman iones hidronio (OH-).
El pH de la hidrólisis de la sal es básico, pH > 7, ya que [H3O+] < [OH-].


Caso 4: Sal de ácido débil y base débil

CH3COONH4 → NH4+ + CH3COO-

NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+ (Ka) → sí reacciona
CH3COO- + H2O ⇄ CH3COOH + OH- (Kb) → sí reacciona
  • El catión NH4+ procede de la base débil NH3 (NH4+ + H2O ⇄ NH3 + H3O+) y el catión amonio NH4+, sí va a reaccionar con agua manifestándose un cierto comportamiento ácido, puesto que se forman iones hidronio (H3O+).
  • El anión CH3COO- procede del ácido débil  (CH3COOH (ác. débil) + H2O ⇄ CH3COO- + H3O+), sí va a reaccionar con agua (CH3COO- + H2O ⇄ CH3COOH + OH-) manifestándose un cierto comportamiento básico, puesto que se forman iones hidronio (OH-).
El pH de la hidrólisis de la sal depende de las constantes de acidez (Ka) y basicidad (Kb):
  • Si Ka > Kb ⇒ [H3O+] > [OH-] ⇒ pH < 7 ⇒ disolución ácida.
  • Si Ka < Kb ⇒ [H3O+] < [OH-] ⇒ pH > 7 ⇒ disolución básica.