Analisando apenas a palavra, hidrólise, nós podemos pensar que existe uma relação com a água, não é mesmo? E é bem por aí mesmo, hidrólise salina é um processo onde a água reage com os íons dissociados do sal.
Dependendo do sal que está sendo adicionado a água, nós poderemos ter uma hidrólise ácido, quando o sal for ácido. Ou então uma hidrólise básica, quando o sal for classificado como básico. Isso tudo irá influenciar também no pH do nosso meio.
O que é Hidrólise Salina?
Hidrólise salina é um processo onde os íons de um sal reagem com a água gerando como produto um ácido ou uma base. Dessa forma o pH pode ser menor que 7, quando o sal for ácido, ou maior do que 7, quando o sal for básico. Será que existe a possibilidade desse pH ser neutro, igual a 7?
Existe sim, isso vai acontecer quando o sal for classificado como neutro. Mas é preciso tomar bastante cuidado. Pois o sal neutro, seus íons não reagem com a água produzindo ácido ou base, logo, não teremos uma hidrólise. Sendo assim, não podemos falar que ocorreu uma hidrólise salina.
Exemplos de sais ácidos:
NH4Cl
Al2(SO4)3
NH4NO3
Lembre-se: Esses sais são ácidos porque eles são produzidos a partir da reação de neutralização de uma base fraca com um ácido forte. Isso produz pra gente um sal ácido.
Exemplos de sais básicos:
NaCN
K2CO3
CH3COONa
Lembre-se: Esses sais são básicos porque eles são produzidos a partir da reação de neutralização de uma base forte com um ácido fraco. Isso produz pra gente um sal básico.
Exemplos de sais neutros (não temos hidrólise):
NaCl
CaSO4
KBr
Lembre-se: Esses sais são neutros porque eles são produzidos a partir da reação de neutralização de uma base forte com um ácido forte. Isso produz pra gente um sal neutro.
Reação de hidrólise ácida
Já entendemos o que é hidrólise. Mas como ela ocorro? Como nós podemos escrever essa reação? Vamos analisar isso agora mesmo. Mas vamos ver por partes. Vamos entender primeiro o que acontece com um sal quando colocamos eles na água. Ao colocarmos um sal na água, eles irão sofrer dissociação, e nós teremos os seus íons livres, eles vão estar na forma aquosa.
NH4Cl(S) à NH4+(aq) + Cl–(aq)
Olhando para essa reação, inicialmente nós tínhamos o sal no estado sólido, todos os íons próximos formando um retículo cristalino. Ao adicionar em água, ocorreu a dissociação e agora nós temos os íons NH4+ e Cl– livres, estão no estado aquoso. Guarda essa informação por enquanto. Vamos olhar agora para a água.
A água pode sofrer autoionização. Consiste basicamente na reação entre duas moléculas de água formando o hidrônio (H3O+) e a hidroxila (OH–).
H2O(l) + H2O(l) → H3O+(aq) + OH–(aq)
Pra facilitar o nosso raciocínio e até mesmo resolução de questões, nós podemos escrever essa reação da seguinte forma:
H2O(l) → H+(aq) + OH–(aq)
Agora vamos juntas as duas reações, a reação de dissociação do sal e a reação de autoionização da água.
NH4Cl(S) → NH4+(aq) + Cl–(aq)
H2O(l) → H+(aq) + OH–(aq)
NH4Cl(S) + H2O(l) → NH4OH(aq) + H+(aq) + Cl–(aq)
Pôr o NH4+ ter vindo de uma base fraca (NH4OH), ela reage com o OH– proveniente da água formando uma base. Dessa forma, como o Cl– veio de um ácido forte (HCl), o Cl– não reage com o H+ que veio da água. Sendo assim, como nós temos a presença do H+ no meio, o pH é ácido, menor do que 7.
Reação de hidrólise básica
O raciocínio aqui será o mesmo para o ácido. Analisar os íons formados a partir da dissociação do sal, junto dos íons que vieram da autoionização da água. Sendo assim, temos:
NaCN(s)→ Na+(aq) + CN–(aq)
H2O(l)→ H+(aq) + OH–(aq)
NaCN(s) + H2O(l) → HCN(aq) + Na+(aq) + OH–(aq)
Como o CN– veio de um ácido fraco (HCN), o seu ânion irá reagir com o H+ proveniente da água gerando um ácido. Já o Na+ por ter vindo de uma base forte, ele não irá reagir com o OH-, fazendo com que haja hidroxila no meio. É por isso que o pH será acima de 7, teremos um meio básico.
Reação de hidrólise de ácido fraco com base fraca
Nós vimos até o momento para sais que sofriam apenas um tipo de hidrólise. Ou o íon do ácido reagia ou o íon da base. Mas e se os dois vierem de ácido e base fraca? Ai nesse caso os dois íons iram reagir com a água, não é mesmo? E qual será o pH do meio?
Nesses casos, vai depender um pouco. Se o sal veio de uma base fraca e um ácido fraco, nós teremos que comparar entre eles dois. Iremos determinar entre os dois fracos, quem é um pouco mais forte. Caso a base fraca seja um pouco mais forte que o ácido fraco, o pH será alcalino (pH > 7). E quando o ácido fraco for um pouco mais forte que a base, o meio será ácido (pH < 7).
Vamos olhar para o sal que veio do ácido cianídrico (HCN) e da base hidróxido de amônio (NH4OH). O sal em questão é o NH4OH, um sal que veio de ácido e base fraca. Vamos olhar para a sua reação de dissociação.
NH4OH(s)→ NH4+(aq) + CN–(aq)
Como ambos vieram de ácido ou base fraca, eles iram reagir com água, ficando dessa forma:
NH4+(aq) + OH–(aq)→ NH4OH(aq)
CN–(aq) + H+(aq)→ HCN(aq)
Nessa situação, não ficou claro se haverá a presença de H+ ou OH- no meio. Então nós teremos que olhar para o Ka do ácido e para o Kb da base, aquele que for maior, determinará o pH do meio.
Ka HCN = 4,9.10-10
Kb NH4OH = 1,8.10-5
Como o Kb da base é maior que o Ka do ácido, o pH do meio para esse sal maior que 7.
Cálculos envolvendo hidrólise salina
Nós estamos falando de um assunto dentro de equilíbrio iônico. Então não tinha como ficar sem conta. Principalmente sem alguma constante de equilíbrio. A constante vai ser chamada de constante de hidrólise, algo que faz bastante sentindo, já que ela trata de hidrólise. Vamos simboliza-la por Kh.
Essa constante leva em consideração a reação de hidrólise, então nós vamos utilizar a reação que envolve a reação dos íons com a água. E semelhante as outras constantes de equilíbrio, aqui ela também vai ser escrita em função da concentração dos produtos sobre a concentração dos reagentes. Olhando pra reação de hidrólise ácida que vimos anteriormente:
NH4Cl(S) + H2O(l) → NH4OH(aq) + H+(aq) + Cl–(aq)
Nesse caso a reação de hidrólise é entre o NH4+ e a água. Sendo assim, temos:
NH4+(aq) + H2O(l) → NH4OH(aq) + H+(aq)
Substituindo na equação de equilíbrio nós iremos obter:
Kh = [Produto]/[Reagente]
Kh = [NH4OH(aq)][ H+(aq)] /[ NH4+]
OBS: A água não entra na constante de equilíbrio.
Importante!
O Kh pode ser calculado de algumas formas. Para a gente saber qual delas nós iremos usar, nós iremos ver primeiro qual o tipo de hidrólise que está ocorrendo. Caso ela seja ácida, o Kh será expresso por:
Kh = Kw/Ka
Se for uma hidrólise básica, iremos calcular por:
Kh = Kw/Kb
E caso seja uma hidrólise de uma ácido fraco com uma base fraca, o Kh será calculado por:
Kh = Kw/Ka.Kb
E aí, o que achou do texto sobre hidrólise salina ? Curtiu? Então vem estudar com a gente! Conheça o nosso cursinho preparatório para o Enem!
