Hasta ahora hemos visto como la adición de ácidos o bases al agua modifica su pH. Sin embargo, las sales también pueden cambiar el pH del agua al hidrolizarse. La hidrólisis es un proceso por el que el catión o anión de una sal, siempre que proceda de una base débil o ácido débil, reacciona con el agua generando su base o ácido conjugado.
Veamos unos ejemplos:
- El acetato sódico se disocia en agua generando aniones acetato y cationes sodio. Los cationes sodio al proceder de una base fuerte (NaOH) no se hidrolizan en el agua, pero los aniones acetato que proceden de un ácido débil ($CH_3COOH$) sufren la siguiente transformación:
$CH_3COO^- + H_2O \rightleftharpoons CH_3COOH + OH^-$
Al hidrolizarse en el medio acuoso el acetato genera iones hidróxido, que dan lugar a un medio básico. Podemos decir que el acetato sódico es una sal básica.
- El cloruro de amonio se disocia en el medio acuoso formando aniones cloruro y cationes amonio. Los aniones cloruro procedentes de un ácido fuerte (HCl) no sufren proceso de hidrólisis, sin embargo, los cationes amonio reaccionan con el agua mediante la siguiente reacción de hidrólisis:
$NH_4^++H_2O\rightleftharpoons NH_3 + H_3O^+$
La hidrólisis del catión amonio produce protones, que dan lugar a un medio ácido. Podemos decir que el cloruro de amonio es una sal ácida.
- El cloruro sódico se disocia en agua para formar aniones cloruro y cationes sodio, ambos procedentes de ácidos y bases fuertes, estables por tanto en el medio acuoso. Este tipo de disolución no altera el pH del agua pura. Se trata de una sal neutra.
Posiblemente aún no ha quedado claro el concepto de hidrólisis, así que añadiré un ejercicio.
Indique si las siguientes disoluciones son ácidas, basicas o neutras:
(a) Hipocloríto sódico acuoso (NaClO).
El hipoclorito sódico se disocia en agua generando cationes sodio y aniones hipoclorito. Los cationes sodio son estables en el agua por proceder de base fuerte (NaOH). Por el contrario los aniones hipoclorito proceden de ácido débil, el ácido hipocloroso (HClO), hidrolizandose por ello. Escribimos la reacción de hidrólisis del hipoclorito.
$ClO^-+H_2O\rightleftharpoons HClO + OH^-$
La hidrólisis del hipoclorito genera una disolución básica.
(b) Cianuro potásico acuoso (KCN)
El cianuro potásico se disocia en agua generando cationes potasio y aniones cianuro. El catión potasio es estable en agua por proceder de base fuerte (KOH), mientras que el cianuro se hidroliza (proviene de ácido débil, HCN). Escribimos la reacción de hidrólisis del cianuro.
$CN^-+H_2O\rightleftharpoons HCN + OH^-$
Una vez que entendemos el concepto de hidrólisis y las reacciones involucradas en él, pasaremos a detallar el cálculo del pH en disoluciones de sales. Aunque lo haremos en el siguente apartado del tema.