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HIDRÓLISE SALINA E PRODUTO DE SOLUBILIDADE @profdaniguimas HIDRÓLISE SALINA Quando um sal BA é jogado em água, pode ocorrer uma reação chamada hidrólise, que é o inverso de uma reação de neutralização. SAL + ÁGUA ↔ ÁCIDO + BASE • Quando um composto iônico é colocado em solução aquosa ele passa a ter moléculas de agua ao seu redor (SOLVATAÇÃO). • Os íons desses compostos passam a atuar como ácidos de Bronsted-Lowry com as moléculas de água, ocorrendo a hidrolise que ALTERA O PH DA SOLUÇÃO. https://www.infoescola.com/reacoes-quimicas/hidrolise/ https://www.infoescola.com/quimica/reacoes-de-neutralizacao/ HIDRÓLISE SALINA IÔNIZAÇÃO Ácidos: por serem compostos moleculares, sofrem ionização quando em solução. EX.: HCl = H+ + Cl- DISSOCIAÇÃO IÔNICA Sais e bases: por serem compostos iônicos, sofrem dissociação quando em solução ou fundidos. Ex.: Al(OH)3 = Al3+ + 3OH- x SAL BASE DE ORIGEM ÁCIDO DE ORIGEM NH4Cl NH4OH (fraca) HCl (forte) NaCN NaOH (forte) HCN (fraco) NH4CN NH4OH (fraca) HCN (fraco) NaBr NaOH (forte) HBr (forte) DISSOLUÇÃO DE SAL DERIVADO DE ÁCIDO FORTE E BASE FORTE: NaBr Não sofre hidrólise e o pH da solução é 7 Exemplo: NaCl. Na+ + Cl- + H+ + OH-↔ Na+ + OH- + H+ + Cl- ❑ Não há hidrólise porque, sendo o ácido e a base fortes, esse equilíbrio não permite sua formação e os íons permanecem em solução. ❑ Pode-se dizer que, nesse caso, a solução é neutra (pH = 7 a 25 °C) e não há constante de hidrólise nem grau de hidrólise. https://www.infoescola.com/quimica/ion/ DISSOLUÇÃO DE SAL DERIVADO DE ÁCIDO FORTE E BASE FRACA: NH4Cl Sofre hidrólise e o pH da solução é menor que 7. Exemplo: NH4Br. O equilíbrio que se forma na solução aquosa de brometo de amônio é: NH4 + Br - + H+ + OH-↔ NH4OH + H + + Br- ❑ Forma-se a base e há íons H+ livres na solução. A solução resultante é ácida. Repare que praticamente nada acontece com Br-. O que ocorreu foi a hidrólise do cátion: NH4 + + H2O ↔ NH4OH + H + A 25 °C, Kw = 10-14, portanto: Kh = 10 -14/Kb https://www.infoescola.com/quimica/cations-e-anions/ DISSOLUÇÃO DE SAL DERIVADO DE ÁCIDO FRACO E BASE FORTE: NaCN Sofre hidrólise e o pH da solução é maior que 7. Exemplo: NaCN. O equilíbrio que se forma na solução aquosa de cianeto de sódio é: Na+ + CN- + H+ + OH-↔ Na+ + OH- + HCN ❑ Forma-se o ácido e há íons OH- livres na solução. A solução resultante é básica. Praticamente nada acontece com Na+. O que ocorreu foi a hidrólise do ânion: CN- + H2O ↔ HCN + OH - A constante de hidrólise a 25 °C é: Kh = 10 -14/ Ka https://www.infoescola.com/elementos-quimicos/sodio/ https://www.infoescola.com/quimica/acido-cianidrico/ DISSOLUÇÃO DE SAL DERIVADO DE ÁCIDO FRACO E BASE FRACA: NH4CN Sofre hidrólise e o pH da solução pode ser superior, igual ou inferior a 7, dependendo das forças relativas do ácido e da base. Exemplo: (NH4)S. O equilíbrio que se forma na solução aquosa de sulfeto de amônio é: 2 NH4 + + S2 2 + 2 H+ + OH-↔ 2 NH4OH + H2S ❑ Como o ácido e a base são fracos, o equilíbrio está deslocado para a direita; formam-se o ácido e a base. ❑ Praticamente não há íons H+ nem OH+- livres em solução, a qual, entretanto, pode ser ligeiramente ácida ou básica de acordo com o grau de ionização do ácido ou da base. Considera-se que essa solução tem pH em torno de 7 (a 25 °C). Nesse caso, houve hidrólise total do cátion e do ânion. Portanto, temos: ❑ Kh = 10 -14/Ka . Kb https://www.infoescola.com/quimica/ionizacao/ HIDRÓLISE SALINA BASE DE ORIGEM ÁCIDO DE ORIGEM pH da solução FORTE FORTE 7 (não há hidrolise) FORTE FRACO > 7 FRACA FORTE < 7 FRACA FRACO Comparar Ka e Kb Ka > Kb: pH ligeiramente menor que 7(ácido); Ka < Kb: pH ligeiramente maior que 7(básico); CONSTANTE DE HIDRÓLISE BASE DE ORIGEM ÁCIDO DE ORIGEM Caráter da solução Expressão da constante FORTE FORTE NEUTRA Não há constante FORTE FRACO BÁSICA 𝐾ℎ = 𝐾𝑤 𝐾𝑎 FRACA FORTE ÁCIDA 𝐾ℎ = 𝐾𝑤 𝐾𝑏 FRACA FRACO Comparar Ka e Kb 𝐾ℎ = 𝐾𝑤 𝐾𝑎 .𝐾𝑏 A constante de hidrólise (Kh) pode ser expressa em função da constante de ionização do respectivo ácido ou base fraca. SOLUÇÃO-TAMPÃO ❑ O conceito de pH de uma solução está relacionado ao logarítmo negativo de sua concentração hidrogeniônica, e expressa seu caráter ácido ou básico (soluções ácidas são aquelas em que seu pH está abaixo de sete, soluções básicas são aquelas onde o pH está acima de sete, sendo que a água pura apresenta pH equivalente a sete. ❑ Algumas substâncias agem na química de forma que impedem a variação ampla de pH de uma solução, ou seja, adicionando-se ácido ou base à solução, sob certas condições, esta permanecerá com o seu pH inalterado. Cálculo do pH: Solução tampão formada por um ácido fraco com seu sal de base forte: pH = pKa + log [𝑠𝑎𝑙] [á𝑐𝑖𝑑𝑜] Cálculo do pOH: Solução tampão formada por uma base fraca com seu sal de ácido forte: pOH = pKb + log [𝑠𝑎𝑙] [𝑏𝑎𝑠𝑒] https://www.infoescola.com/quimica/ph-e-poh-de-solucoes-aquosas/ https://www.infoescola.com/matematica/logaritmo/ https://www.infoescola.com/quimica/acido/ PRODUTO DE SOLUBILIDADE ❑ O produto de solubilidade é simbolizado por KPS ou KS e é uma constante de equilíbrio entre um sólido não dissolvido e seus íons. ❑ O estudo do produto de solubilidade (KPS) sempre envolve um soluto pouco solúvel em solução. ❑ A expressão do produto de solubilidade (KPS) sempre é igual ao produto das concentrações em mol/L dos seus íons na solução saturada elevadas a uma potência que é igual ao seu coeficiente na equação de dissociação iônica do composto. ❑ Por exemplo, considere a seguinte reação genérica: AmBn(s)↔m A n+ (aq) + n B m- (aq) ❑ A expressão do produto de solubilidade é dada por: KPS = [A n+]m . [Bm-]n PRODUTO DE SOLUBILIDADE ❑ A solubilidade é a quantidade de soluto dissolvida em determinado volume de solução. Já o produto de solubilidade (KPS) é uma constante de equilíbrio que está diretamente relacionada com a solubilidade. ❑ A solubilidade (S) muitas vezes é chamada de constante de solubilidade (CS). Assim, o produto de solubilidade (KPS) pode nos ajudar a encontrar a constante de solubilidade do composto que queremos. ❑ podemos fazer a seguinte relação entre o produto de solubilidade (KPS) e o produto iônico. * Produto iônico = KPS→ solução saturada; * Produto iônico < KPS→ solução insaturada; * Produto iônico > KPS→ solução saturada com corpo de fundo (ou solução supersaturada, o que é menos provável). PRODUTO DE SOLUBILIDADE ❑ podemos fazer a seguinte relação entre o produto de solubilidade (KPS) e o produto iônico. * Produto iônico = KPS→ solução saturada; * Produto iônico < KPS→ solução insaturada; * Produto iônico > KPS→ solução saturada com corpo de fundo (ou solução supersaturada, o que é menos provável).