Considere soluções aquosas de mesma concentração ( 0,1 M ) dos seguintes sais:
  • cloreto de sódio
  • cloreto de amônio
  • acetato de sódio
  • cloreto de ferro(III)
    a) Indique se cada solução será ácida, básica ou neutra.
    b) Justifique a diferença de comportamento entre os sais listados.
    c) Qual dos sais acima pode ser utilizado como regulador de pH ? Explique.

Passo 1

Beleza, aqui a gente tem soluções 0,1 M de quatro sais: NaCl, NH₄Cl, CH₃COONa e FeCl₃. O assunto é hidrólise de sais (aquele lance de ácido/base conjugada) pra saber se a solução fica ácida, básica ou neutra. A gente vai precisar entender:
  • O que é hidrólise iônica: íons do sal reagem com água e podem soltar H⁺ ou OH⁻.
  • Como identificar ácido/fraco ou base/fraca x forte.
  • Constantes Ka e Kb qualitativas (saber que NH₄⁺ é ácido fraco, CH₃COO⁻ é base fraca, etc.).

Passo 2

Determinar o caráter (ácido, básico ou neutro) de cada sal:
  1. NaCl
    • Na⁺ vem de NaOH (base forte) → não reage com H₂O.
    • Cl⁻ vem de HCl (ácido forte) → não reage com H₂O.
      → solução neutra.
  2. NH₄Cl
    • NH₄⁺ é o ácido conjugado da base fraca NH₃. Ele doa prótons:
      NH₄⁺ + H₂O ⇌ NH₃ + H₃O⁺
      → gera H₃O⁺, torna a solução ácida.
    • Cl⁻ não faz nada.
  3. CH₃COONa
    • CH₃COO⁻ é a base conjugada do ácido fraco CH₃COOH. Ele captura prótons:
      CH₃COO⁻ + H₂O ⇌ CH₃COOH + OH⁻
      → gera OH⁻, torna a solução básica.
    • Na⁺ não faz nada.
  4. FeCl₃
    • Fe³⁺ é um cátion de metal com alta carga que puxa densão eletrônica da água, liberando H₃O⁺:
      [Fe(H₂O)₆]³⁺ ⇌ [Fe(H₂O)₅OH]²⁺ + H₃O⁺
      → solução ácida.
    • Cl⁻ não faz nada.

Passo 3

Por que eles se comportam diferente?
  • Sais de ácido forte + base forte (NaCl): nenhum íon hidrolisa → neutro.
  • Sais que contêm o íon conjugado de base fraca (NH₄⁺) liberam H₃O⁺ → ácido.
  • Sais que contêm o íon conjugado de ácido fraco (CH₃COO⁻) produzem OH⁻ → básico.
  • Cátions de metais de alta carga (Fe³⁺) atuam como ácidos de Lewis, hidrolisam liberando H₃O⁺ → ácido.

Passo 4

Qual dá pra usar como regulador de pH?
O sal que você pode montar um tampão é o acetato de sódio (CH₃COONa). Juntando CH₃COONa + CH₃COOH você tem o par conjugado ácido/fraco ↔ base/fraca, que resiste a variações de pH quando você adiciona pequena quantidade de ácido ou base.

Resposta

a)
  • NaCl: neutra
  • NH₄Cl: ácida
  • CH₃COONa: básica
  • FeCl₃: ácida
b) porque cada íon pode ou não reagir com a água (hidrólise):
  • íons de ácido/fraca ou base/fraca geram H₃O⁺ ou OH⁻;
  • íons de ácido/base fortes não reagem;
  • cátions com alta carga (Fe³⁺) retiram elétrons da água e também liberam H₃O⁺.
c) O acetato de sódio (CH₃COONa), pois em conjunto com o ácido acético (CH₃COOH) forma um sistema tampão que regula o pH.

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