Hidrólise é uma reação entre um ânion (
) ou um cátion (
) e água, com fornecimento de ions
ou
para a solução. Considere uma solução de cianeto de amônio
e os valores:
, faça:
a) Escreva as equações de hidrólise.
b) Calcule cada constante de hidrólise.
c) A soluçăo de cianeto de amônio será ácida, básica ou neutra? Explique.
a) Escreva as equações de hidrólise.
b) Calcule cada constante de hidrólise.
c) A soluçăo de cianeto de amônio será ácida, básica ou neutra? Explique.
Passo 1
O enunciado pede três coisas sobre a solução de cianeto de amônio
:
a) Escrever as equações de hidrólise dos íons presentes.
b) Calcular cada constante de hidrólise.
c) Dizer se a solução será ácida, básica ou neutra e explicar o porquê.
a) Escrever as equações de hidrólise dos íons presentes.
b) Calcular cada constante de hidrólise.
c) Dizer se a solução será ácida, básica ou neutra e explicar o porquê.
As informações fornecidas que vamos usar são:
Importante: o sal
contém os íons
(cátion) e
(ânion).
Passo 2
Escrevendo as equações de hidrólise (a pedido da parte a):
A hidrólise do ânion
(conjugado do ácido fraco
) com água produz
e
:
A hidrólise do cátion
(conjugado do base fraca
) com água produz
e
(formalmente
):
(Duas reações distintas: a primeira gera
— tende a tornar a solução básica; a segunda gera
— tende a tornar a solução ácida.)
Passo 3
Explicando como obter as constantes de hidrólise (aulas rápidas e passo a passo):
Seja
o equilíbrio de um ácido fraco com constante
. A reação de hidrólise do ânion
é
cuja constante de equilíbrio chamamos de
ou simplesmente
(pois é a constante básica do ânion).
Escrevendo as expressões:
Multiplicando
por
simplifica tudo:
Logo a relação prática é
Análogo para um cátion ácido conjugado
de uma base
: a constante de hidrólise ácida (ou
) relaciona-se com
por
Essas fórmulas são ferramentas diretas que usaremos para calcular as constantes pedidas.
Passo 4
Calculando a constante de hidrólise do ânion
(parte b, primeira constante):
Aplicamos
.
Substituindo os valores dados:
Fazendo a divisão passo a passo:
Portanto
Passo 5
Calculando a constante de hidrólise do cátion
(parte b, segunda constante):
Aplicamos
.
Substituindo os valores:
Fazendo a divisão passo a passo:
Então
Passo 6
Decidindo se a solução é ácida, básica ou neutra (parte c) — explicação didática:
Para um sal formado por um ácido fraco e uma base fraca (como
), a acidez ou basicidade da solução é determinada pela comparação das constantes de hidrólise dos íons: se
a solução será básica; se
será ácida; se iguais, neutr a.
Aqui encontramos:
Comparando numericamente:
Ou seja,
é cerca de
vezes maior que
. Isso significa que a hidrólise do ânion
(que gera
) é muito mais significativa do que a hidrólise do cátion
(que gera
). Logo o efeito líquido é o aumento de
na solução: a solução será básica.
Resposta
a)
b)
c) A solução será básica, porque
é muito maior que
(o ânion produz muito mais
do que o cátion produz
).