CUESTIÓN 2.- Se preparan disoluciones acuosas de igual concentración de las especies: cloruro de
sodio, acetato de sodio e hidróxido de sodio. Contesta de forma razonada:
a) ¿Qué disolución tiene menor pH?
b) ¿Qué disolución no cambia su pH al diluirla con agua?
c) ¿Se producirá reacción si se mezclan las tres disoluciones?
d) ¿Cuál es la Kb de la especie básica más débil?
DATOS: Ka
(ácido acético) = 1,8 · 10–5
Prueba de Selectividad para la Comunidad de Madrid, Convocatoria Junio 2012 QUIMICA
Respuestas a la pregunta
DATOS: Ka (ácido acético) = 1,8 · 10⁻⁵
a) ¿Qué disolución tiene menor pH?
Las sales cloruro de sodio y acetato de sodio están totalmente ionizadas en disolución, excepto los iones Na⁺ y Cl⁻ , ácido y base conjugados los cuales son muy débiles. La base y el ácido más fuertes, NaOH y HCl respectivamente, no sufren hidrólisis, mientras que si se hidroliza el anión acetato, CH3COO⁻, responsable del pH de la disolución.
El hidróxido de sodio es una base muy fuerte, totalmente ionizada en sus iones, Na+ , que como se indicó anteriormente no sufre hidrólisis, y OH– , cuya concentración es responsable del pH básico de su disolución; pH >> 7.
La ecuación de hidrólisis del anión acetato es: CH₃COO– + H₂O ⇆ CH₃COOH + OH⁻ , por lo que, al incrementar la concentración de iones hidróxidos, proporciona a la disolución un pH básico menor que el anterior; pH > 7
La disolución del cloruro de sodio en la que no hay hidrólisis por parte de ninguno de sus iones, presenta un pH neutro; pH = 7.
Dicho esto, la disolución con menor pH será la del cloruro de sodio con un pH neutro.
La disolución que no modifica su pH, porque siempre estará formada por los mismos iones, es la de cloruro de sodio, cuyo pH siempre será de 7, independientemente de su concentración.
c) ¿Se producirá reacción si se mezclan las tres disoluciones?
No porque la mezcla de dos disoluciones de sales y una de hidróxido nunca pueden generar una reacción, ya que en disolución aparecen iones Na⁺, Cl⁻ y CH₃COO⁻, que son de las sales que se han mezclado, y del hidróxido, iones OH, procedentes de la base fuerte y de la hidrólisis del anión acetato, de modo que al no haber iones de un ácido nunca se producirá reacción química.
d) ¿Cuál es la Kb de la especie básica más débil?
La especie básica más débil es el anión cloruro (Cl-), la cual es muy débil y se conjuga con el ácido fuerte HCl (ácido clorhídrico), cuyo Ka es de un valor tan elevado que la Kb correspondiente de la base puede considerarse 0:
Al aparecer como dato la Ka del ácido acético, puede que el problema se refiera a la base conjugada, relativamente fuerte, anión acetato, cuyo valor de Kb es: