Ejercicio   

Discuta sobre el pH resultante de añadir las siguientes sustancias al agua:

            a)  Ca(OH)2                  b)  C6H5 – COOH                                 c) HClO3

            d)  NH4NO3                  e)  C6H5 – NH3+                                   f)  K2SO4

            g)  Acetato de cesio

Solución

a)  Ca(OH)2

     Se trata de una base fuerte. Estará completamente disociada según:

Ca(OH)2  Õ  Ca2+ + 2 OH- 

     Por lo tanto, al rendir OH-, su pH será básico.

b)  C6H5 – COOH

     Se trata de un ácido débil, puesto que se trata de un ácido orgánico (el benzoico). Entrará en equilibrio según:

C6H5 – COOH + H2O D C6H5 – COO- + H3O+ 

     Por lo tanto, al producir H3O+, la disolución sería ácida. En un problema se tendría que indicar su Ka.

c)  HClO3

     Se trata de un ácido fuerte. Estará completamente disociado según:

HClO3 + H2O  D  ClO3- + H3O+ 

Por lo tanto, al producir H3O+, la disolución sería ácida.

d)  NH4NO3

     Se trata de una SAL. En agua, estará completamente disociada en sus iones:

NH4NO3  Õ  NH4+ + NO3-  

     A continuación se discute sobre la fortaleza como ácidos o como bases de los iones resultantes.

  1. El NO3- proviene del ácido nítrico, un ácido fuerte, por lo que el ion nitrato será una base conjugada muy débil del ácido. No entrará en equilibrio de hidrólisis. Por lo tanto el NO3- es un ion espectador que no afectará al pH de la disolución.

NH4+ + H2O  D  NH3 + H3O+

            Como el producto final es H3O+, el pH de la disolución de nitrato amónico será ácido.

e)  C6H5 – NH3+ 

     Se trata de un ion conjugado de una base, la anilina. Por lo tanto será un ácido. Como la anilina es una base débil, el ion C6H5 – NH3+, será un ácido con relativa fortaleza que reaccionará con el agua.

     El equilibrio de disociación de la anilina es:

C6H5 – NH2 + H2O  D  C6H5 – NH3+ + OH-

     
              
 

 

         base débil           ácido conjugado relativamente fuerte

El ion C6H5 – NH3+ reaccionará con el agua según  C6H5 – NH3+ + H2O  D  C6H5 – NH2 + H3O+ 

Por lo tanto es ácido, y el pH de la disolución será menor que 7.

f)  K2SO4

Se trata de una SAL. En agua, estará completamente disociada en sus iones:

K2SO4  Õ  2 K+ + SO42-  

A continuación se discute sobre la fortaleza como ácidos o como bases de los iones resultantes.

  1. El K+ es el ácido conjugado de un base fuerte, el KOH, por lo que será muy débil y no reaccionará con el agua. No altera el pH.
  2. El SO42+ es la base conjugada de un ácido fuerte, el H2SO4, por lo que será muy débil y no reaccionará con el agua. No altera el pH.

Dado que ninguno de los iones resultantes altera el pH, éste será neutro e igual a 7.

g)  Acetato de cesio.  Cs CH3-COO

     Su discusión es exactamente igual que el ejemplo puesto en la página 1 de estas notas sobre el formiato de potasio.

     El pH de la disolución será básico.