T6. Ácido Base Hidrolisis Sal de ácido débil y base débil

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

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Cálculo del pH de una disolución de sal de ácido débil y base débil

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Hidrólisis

Cálculo del pH de una disolución de sal de ácido débil y base débil

jose.PRoFeBLoG

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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).

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Se trata de la sal NH4CN que estará totalmente

disociada en los iones correspondientes

NH4CN → NH

4+ + CN-

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

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El ión amonio NH4+ es un ácido fuerte (conjugado de la

base débil NH3) por tanto reaccionará con agua dando la reacción de hidrólisis

NH4+ + H2O NH3 + H3O

+

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

CN- + H2O HCN+ OH-

Los iones H3O+ y OH- reaccionarán entre sí para dar agua

según el proceso

H3O+ + OH- 2 H2O

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La reacción global que incluye a las tres anteriores es

NH4

+ + CN- NH3 + HCN

Si se multiplica y se divide por [H3O+]· [OH-] entonces la

constante de este equilibrio queda

][][

][][

4

3

CNNH

HCNNHK

]]·[[·

]]·[[

][·

]]·[[

][ 3

34

3

OHOH

OHCN

HCN

OHNH

NHK

KbKa

KwK

·

13,110·8,1·10·9,4

10510

14

K

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La reacción global que incluye a las tres anteriores es

NH4

+ + CN- NH3 + HCN

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

[NH4

+]= 0,05 – x [CN-]= 0,05 - x

[NH3]= x [HCN]= x

][][

][][

4

3

CNNH

HCNNHK

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Sustituyendo en la expresión de K

[NH4

+]= 0,05 – x [CN-]= 0,05 - x

[NH3]= x [HCN]= x

que es la concentración de NH4

+ que ha reaccionado

[NH4

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

[NH3]= 0,026 M [HCN]= 0,026 M

][][

][][

4

3

CNNH

HCNNHK

Lmolxxx

xxK /026,013,1

)05,0()05,0(

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Por último, la concentración de iones hidronio H3O+

puede calcularse a partir de Ka

HCN + H2O CN-+ H

3O+

lo que da un valor de pH=9,3

La disolución resultante es básica al ser Kb > Ka

][

]]·[[ 3

HCN

OHCNKa

LmolOHOH

Ka /10·3,5][10·9,4026,0

][024,0 103

103

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