Hidroliza sărurilor provenite de la acizi slabi și baze slabe

4. Sărurile provenite de la acizi slabi și baze slabe:

Acestea sunt sărurile formate dintr-un cation care se comportă ca un acid slab în apă, și dintr-un anion care se comportă ca o bază slabă în apă.

În funcție de tăria acidă relativă și tăria bazică relativă a celor doi ioni luați separat, soluția apoasă a acestor săruri poate fi neutră, slab acidă, sau slab bazică.

• soluție neutră: k_a­ = k_b
• soluție cu caracter slab acid: k_a > k_b
• soluție cu caracter slab bazic: k_a < k_b

 

Exemplu – Să se determine caracterul soluției care se formează la hidroliza cianurii de amoniu (NH₄CN).

Ionul amoniu provine de la amoniac, iar ionul cianură provine de la acidul cianhidric.

Ionul amoniu se comportă ca un acid slab, cedând un proton unei molecule de apă:

NH₄⁺ _(aq) + H₂O_(l)   NH_{3 (aq)} + H₃O⁺_(aq) 

Ionul cianură se comportă ca o bază slabă, acceptând un proton de la o moleculă de apă:

CN^- _(aq) + H₂O_(l)   HCN _(aq) + HO^-_(aq) 

Pentru a afla caracterul acestei soluții, trebuie să comparăm constanta de aciditate a ionului amoniu cu constanta de bazicitate a ionului cianură.

Calculăm constanta de aciditate a ionului amoniu folosindu-ne de constanta de bazicitate a amoniacului (valoare ce se găsește mai ușor în tabele specializate), care este baza conjugată a ionului amoniu:

NH₃/NH₄⁺:  ${\mathrm{k}}_{\mathrm{a} {{\mathrm{NH}}_4}^{+}}=\frac{{\mathrm{k}}_{\mathrm{w}}}{{\mathrm{k}}_{\mathrm{b} {\mathrm{NH}}_3}}=\frac{{10}^{-14}}{1,76·{10}^{-5}}=5,7·{10}^{-10} \mathrm{mol}/\mathrm{L}$

La fel, calculăm constanta de bazicitate a ionului cianură, folosindu-ne de constanta de aciditate a acidului cianhidric (valoare ce se găsește mai ușor în tabele specializate), care este acidul conjugat al ionului cianură:

HCN/CN^-:  ${\mathrm{k}}_{\mathrm{b} {\mathrm{CN}}^{-}}=\frac{{\mathrm{k}}_{\mathrm{w}}}{{\mathrm{k}}_{\mathrm{a} \mathrm{HCN}}}=\frac{{10}^{-14}}{6,2·{10}^{-10}}=1,6·{10}^{-5} \mathrm{mol}/\mathrm{L}$

$\Rightarrow {\mathrm{k}}_{\mathrm{b} {\mathrm{CN}}^{-}} > {\mathrm{k}}_{\mathrm{a} {{\mathrm{NH}}_4}^{+}}$

Așadar, soluția de cianură de amoniu are caracter slab bazic.