Page 732 - Quimica - Undécima Edición

702 CAPÍTULO 15 Ácidos y bases

La constante de equilibrio para la hidrólisis del catión metálico está dada por

21 1
[Al(OH)(H 2 O) 5 ][H ] 25
K a 5 31 5 1.3 3 10
31
Observe que, Al(OH) 6 es un ácido [Al(H 2 O) 6 ]
aproximadamente tan fuerte como el
21
CH 3 COOH. Observe que Al(OH)(H 2 O) 5 puede ionizarse también
1
1
21
Al(OH)(H 2 O) 5 (ac) Δ Al(OH) 2 (H 2 O) 4 (ac) 1 H (ac)
y así sucesivamente. Sin embargo, por lo general basta considerar sólo la primera etapa
de hidrólisis.
La proporción de hidrólisis es mayor para los iones más pequeños y con carga más
alta porque un ion “compacto” con carga elevada es más efi caz en la polarización del
enlace OOH y facilita la ionización. Ésta es la razón por la cual los iones relativamente
1
1
grandes y de carga pequeña, como el Na y el K , no se hidrolizan de manera notable.
Sales en las que se hidrolizan tanto el catión como el anión
Hasta ahora hemos considerado sales en las que sólo un ion se hidroliza. En las sales
derivadas de un ácido débil y una base débil se hidrolizan tanto el catión como el anión.
Sin embargo, una disolución que contenga una sal de este tipo puede ser ácida, básica o
neutra, dependiendo de las fuerzas relativas del ácido débil y de la base débil. Como las
matemáticas asociadas con este tipo de sistemas son más complicadas, el análisis se limi-
tará a la elaboración de predicciones cualitativas con relación a este tipo de disoluciones,
a partir de las siguientes guías:
• K b + K a . Si la K b del anión es mayor que la K a del catión, la disolución debe ser
básica porque el anión se hidrolizará en mayor proporción que el catión. En el equi-
2
1
librio habrá más iones OH que H .
• K b * K a . Por el contrario, si la K b del anión es menor que la K a del catión, la diso-
lución será ácida porque la hidrólisis del catión será mayor que la hidrólisis del anión.
• K b F K a . Si la K a es aproximadamente igual que la K b , la disolución será esencial-
mente neutra.
En la tabla 15.7 se resume el comportamiento de las sales en disolución acuosa que es-
tudiamos en esta sección.
En el ejemplo 15.14 se muestra cómo predecir las propiedades ácido-base de las di-
soluciones de sales.

Tabla 15.7 Propiedades ácido-base de las sales

Iones que
sufren pH de la
Tipo de sal Ejemplos hidrólisis disolución

Ninguno 7
Catión de una base fuerte; anión de un ácido fuerte NaCl, KI, KNO 3 , RbBr, BaCl 2
Catión de una base fuerte; anión de un ácido débil CH 3 COONa, KNO 2 Anión . 7
Catión de una base débil; anión de un ácido fuerte NH 4 Cl, NH 4 NO 3 Catión , 7
Catión de una base débil, anión de un ácido débil NH 4 NO 2 , CH 3 COONH 4 , NH 4 CN Anión y catión , 7 si K b , K a
7 si K b K a
. 7 si K b . K a
Catión pequeño y altamente cargado; anión de
un ácido fuerte AlCl 3 , Fe(NO 3 ) 3 Catión hidratado , 7