Idrolisi acida e basica: proprietà acido-base di alcuni ioni

Proprietà acido-base dei sali: effetti sull’idrolisi

L’idrolisi acida si verifica quando in soluzione è presente un sale derivato da un acido forte e una base debole, come ad esempio NH₄Cl. Mentre l’idrolisi basica avviene quando il sale deriva da un acido debole e una base forte, come ad esempio CH₃COONa.

Le caratteristiche acide e basiche delle soluzioni acquose dipendono dalle concentrazioni degli ioni [H⁺] e [OH^–]. L’acqua, come solvente, si dissocia secondo l’equilibrio: H₂O_(l) ⇄ H⁺_(aq) + OH^–_(aq).

Pertanto, l’acqua pura è neutra, con [H⁺] = [OH^–], ovvero pH = 7. L’equilibrio di dissociazione dell’acqua è regolato dalla costante K_w, con un valore di 1.00 · 10^-14 a 25°C.

Quando la concentrazione degli ioni H⁺ supera quella degli ioni OH^–, la soluzione è acida e il pH è inferiore a 7. Al contrario, se la concentrazione degli ioni OH^– è maggiore, la soluzione è basica con pH superiore a 7.

Le soluzioni di acidi forti come HCl o acidi deboli come HF, anche se poco concentrati, hanno un pH inferiore a 7. Mentre soluzioni di basi forti come NaOH o basi deboli come NH₃, anche se poco concentrate, hanno un pH maggiore di 7.

La presenza di un sale in una soluzione può renderla neutra, acida o basica. Ad esempio, la presenza di NaBr non influisce sul pH della soluzione, rendendola neutra. Al contrario, la presenza di NaNO₂ rende la soluzione basica, mentre NH₄Cl la rende acida.

Le proprietà acido-base di alcuni ioni in soluzione possono essere classificate come neutre, basici o acidi. Ad esempio, anioni neutri includono Cl^–, Br^–, I^–, NO₃^–, ClO₄^–, SO₄^2-, anioni basici includono CH₃COO^–, F^–, CO₃^2-, S^2-, PO₄^3-, CN^–, NO₂^–, HCO₃^–, HS^–, HPO₄^2-, e anioni acidi includono HSO₄^–, H₂PO₄^–.

I cationi neutri includono Li⁺, K⁺, Na⁺, Ca²⁺, Ba²⁺, mentre cationi acidi includono Mg²⁺, Al³⁺, NH₄⁺, e ioni di metalli di transizione.

L’idrolisi dei sali può essere compresa considerando la dissociazione del sale e la reazione di idrolisi del catione o dell’anione con l’acqua.

Per prevedere l’effetto di un sale sul pH di una soluzione, si può applicare una regola pratica: sali derivanti da acido forte e base forte sono neutri; sali derivanti da acido debole e base forte sono basici; sali derivanti da acido forte e base debole sono acidi.