Hidrólisis y soluciones reguladoras
Las sales son compuestos iónicos que se forman en las reacciones de neutralización de ácidos y bases. Si bien el proceso se denomina neutralización, esto no significa que las disoluciones acuosas de las sales sean neutras; estas disoluciones pueden también presentar carácter ácido o básico, dependiendo de la tendencia de sus iones a intercambiar protones.
La hidrólisis se produce cuando la sal, al disolverse, se disocia en sus iones y estos interactúan o reaccionan con el agua, cambiando su pH, es decir, aumentando o disminuyendo la concentración de iones hidronio o de iones hidróxido, según sea el caso.
Una disolución tampón o disolución amortiguadora es una disolución que contiene unas sustancias que inhiben los cambios de pH, o concentración de ion hidrógeno de la disolución. Dichas sustancias pueden contener un ácido débil y su sal, por ejemplo, ácido acético y acetato de sodio, o una base débil y una sal de esa base, por ejemplo, hidróxido de amonio (base débil, NH4OH) y cloruro de amonio (sal, NH4CI).
Las disoluciones amortiguadoras tienen la capacidad de resistir los cambios de pH, cuando se le agregan pequeñas cantidades de un ácido o una base a una disolución.
Muchos amortiguadores se utilizan en procesos industriales y también actúan en nuestro organismo y son de vital importancia. Los fluidos de los organismos vivos están fuertemente tamponados, y el agua del mar y ciertas sustancias del suelo son otros ejemplos de disoluciones tampones existentes en la naturaleza.
Las disoluciones tampones se utilizan en química y sirven como referencia en la medida del pH.
| Tipo de sal | Ejemplos | Iones que se hidrolizan | pH |
|---|---|---|---|
|
Ácido fuerte
y base fuerte |
NaCI, KI,
KNO3 |
ninguno | 7 |
|
Ácido débil
y base débil |
CH3 - COONa,
KNO2 |
anión | > 7 |
|
Ácido fuerte
y base débil |
NH4CI
NH4CIO4 |
catión | < 7 |
|
Ácido débil
y base fuerte |
NH4NO2
CH3-COONH4 |
anión y catión |
< 7 si Ka > Kb
= 7 si Ka = Kb < 7 si Ka < Kb |
Ácidos y bases en la Industria
El nivel de producción industrial de ácido y bases está íntimamente relacionado con el grado de desarrollo de un país. Los compuestos químicos más importantes de este tipo son:
-
Ácido sulfúrico (H2SO4): Este ácido se obtiene industrialmente por la oxidación del dióxido de azufre (SO2), un gas que se genera como material de desecho en los procesos mineros. La reacción de oxidación está catalizada por el pentóxido de vanadio (V2O5), formándose trióxido de azufre (SO3), otro gas, que al reaccionar con agua, produce el ácido sulfúrico.
La instalación de plantas de H2SO4 en funciones de minerales sulfurados, permite reducir la contaminación provocada por el SO2. El ácido sulfúrico es ampliamente usado en la fabricación de fertilizantes y productos químicos como fármacos y colorantes; en el refinamiento del petróleo y en las baterías de automóviles. - Amoníaco (NH3): Esta base de Brönsted se obtiene de la reacción entre el hidrógeno y el nitrógeno gaseosos, a altas temperaturas y altas presiones sobre óxidos de hierro y aluminio que actúan como catalizadores de la reacción. El amoníaco se hace reaccionar con HNO3 para producir nitrato de amonio (NH4NO3), que se usa como fertilizante y explosivo.
- Carbono de sodio (Na2CO3): Esta sal se obtiene a partir de la calcinación de la piedra caliza (CaCO3), dando óxido de calcio y dióxido de carbono. Luego, en reacción con amoníaco, la mezcla se pone en contacto con una disolución fría y saturada de cloruro de sodio. El Na2CO3 se usa en la elaboración de jabones, detergentes y en la fabricación de vidrio.
- Hidróxido de calcio Ca(OH)2: Este se produce también por la calcinación de la piedra caliza. Al echar agua sobre el óxido de calcio, se forma el hidróxido. En ocasiones, se usa para "ablandar el agua", es decir, para eliminar un exceso de sales de calcio y magnesio.
Preguntas y Respuestas
¿Qué son las sales?
Las sales son compuestos iónicos que se forman en las reacciones de neutralización de ácidos y bases. Si bien el proceso se denomina neutralización, esto no significa que las disoluciones acuosas de las sales sean neutras; estas disoluciones pueden también presentar carácter ácido o básico, dependiendo de la tendencia de sus iones a intercambiar protones.
¿Dónde se produce la hidrólisis?
La hidrólisis se produce cuando la sal, al disolverse, se disocia en sus iones y estos interactúan o reaccionan con el agua, cambiando su pH, es decir, aumentando o disminuyendo la concentración de iones hidronio o de iones hidróxido, según sea el caso.
¿Qué es una disolución tampón o disolución amortiguadora?
Una disolución tampón o disolución amortiguadora es una disolución que contiene unas sustancias que inhiben los cambios de pH, o concentración de ion hidrógeno de la disolución. Dichas sustancias pueden contener un ácido débil y su sal, por ejemplo, ácido acético y acetato de sodio, o una base débil y una sal de esa base, por ejemplo, hidróxido de amonio (base débil, NH4OH) y cloruro de amonio (sal, NH4CI).
¿Qué capacidad tienen las disoluciones amortiguadoras?
Las disoluciones amortiguadoras tienen la capacidad de resistir los cambios de pH, cuando se le agregan pequeñas cantidades de un ácido o una base a una disolución.
¿Para qué se usa los amortiguadores?
Muchos amortiguadores se utilizan en procesos industriales y también actúan en nuestro organismo y son de vital importancia. Los fluidos de los organismos vivos están fuertemente tamponados, y el agua del mar y ciertas sustancias del suelo son otros ejemplos de disoluciones tampones existentes en la naturaleza.
¿Dónde se utiliza la disolución tampones?
Las disoluciones tampones se utilizan en química y sirven como referencia en la medida del pH.
¿Cuáles son los compuestos químicos más importantes del nivel de producción industrial de ácido y bases?
El nivel de producción industrial de ácido y bases está íntimamente relacionado con el grado de desarrollo de un país. Los compuestos químicos más importantes de este tipo son:
-
Ácido sulfúrico (H2SO4): Este ácido se obtiene industrialmente por la oxidación del dióxido de azufre (SO2), un gas que se genera como material de desecho en los procesos mineros. La reacción de oxidación está catalizada por el pentóxido de vanadio (V2O5), formándose trióxido de azufre (SO3), otro gas, que al reaccionar con agua, produce el ácido sulfúrico.
La instalación de plantas de H2SO4 en funciones de minerales sulfurados, permite reducir la contaminación provocada por el SO2. El ácido sulfúrico es ampliamente usado en la fabricación de fertilizantes y productos químicos como fármacos y colorantes; en el refinamiento del petróleo y en las baterías de automóviles. - Amoníaco (NH3): Esta base de Brönsted se obtiene de la reacción entre el hidrógeno y el nitrógeno gaseosos, a altas temperaturas y altas presiones sobre óxidos de hierro y aluminio que actúan como catalizadores de la reacción. El amoníaco se hace reaccionar con HNO3 para producir nitrato de amonio (NH4NO3), que se usa como fertilizante y explosivo.
- Carbono de sodio (Na2CO3): Esta sal se obtiene a partir de la calcinación de la piedra caliza (CaCO3), dando óxido de calcio y dióxido de carbono. Luego, en reacción con amoníaco, la mezcla se pone en contacto con una disolución fría y saturada de cloruro de sodio. El Na2CO3 se usa en la elaboración de jabones, detergentes y en la fabricación de vidrio.
- Hidróxido de calcio Ca(OH)2: Este se produce también por la calcinación de la piedra caliza. Al echar agua sobre el óxido de calcio, se forma el hidróxido. En ocasiones, se usa para "ablandar el agua", es decir, para eliminar un exceso de sales de calcio y magnesio.
- - ►☺️ Derick Reyes ☺️◄ - -
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