Hidrólise de sais
Por: Gustavo Zaluski • 21/10/2015 • Relatório de pesquisa • 1.791 Palavras (8 Páginas) • 1.906 Visualizações
Introdução
Hidrólise é uma reação de decomposição de uma substância que ocorre pela água. A hidrólise salina é a inversa da reação de neutralização, que ocorre quando um sal reage em meio aquoso, normalmente resultando em íons. Esses íons podem mudar o pH da solução, deixando-a mais ácida ou mais básica, ou seja, dependendo da quantidade de H+ ou OH-, o pH não permanecerá neutro. Será mais ácida quando ocorre a decomposição de um cátion, e de um ânion, a solução será mais básica.
Os sais que irão reagir com a água podem ser classificados em três tipos: sais ácidos, que possuem hidrogênios ionizáveis na sua molécula; sais básicos, que apresentam hidroxila na sua molécula; e sais neutros, os quais não possuem nenhum dos dois citados anteriormente. As soluções resultantes também dependem da força do ácido ou base que deu origem ao sal, como mostrado a seguir:
- Sais derivados de ácidos e bases fortes: formam soluções de pH neutro quando dissolvidos em água, pois os íons derivados do sal não reagem com os íons da água.
- Sais derivados de ácidos fracos e bases fortes: o ânion combina-se com os íons hidrogênios provenientes da água, formando um ácido fraco e deixando as hidroxilas livres na solução. Ou seja, o pH da solução será mais alcalino.
- Sais derivados de ácidos fortes e bases fracas: ocorre o inverso do anterior, pois o cátion combina-se com a hidroxila, deixando os hidrogênios livres e, consequentemente, a solução com caráter ácido.
- Sais derivados de ácidos e bases fracas: quando a hidrólise for do cátion, resultará na formação de uma base não dissociada. Já quando for de ânion, resultará em um ácido fraco. Os íon hidrogênio e hidroxila restantes recombinam-se parcialmente para formar água. O que irá definir o resultado da reação são os valores das constante de dissociação, onde:
- Se ka>kb, a solução será ácida;
- Se ka
- Se ka=kb, a solução será neutra.
Para o caso de sais derivados de ácidos fracos e bases fortes, o equilíbrio global do ânion, a constante de equilíbrio desse processo (constante de hidrólise) e o pH (onde c é a concentração total do ânion e pK a constante de dissociação) podem ser demonstrados pelas seguintes equações:
A- + H2O → HA + OH- ; ; [pic 1][pic 2]
Já para o caso de sais derivados de ácidos fortes e bases fracas, o equilíbrio global de hidrólise, a constante de hidrólise e o pH (onde c é a concentração total do cátion e pK a constante de dissociação) podem ser expressos como:
M+ + H2O → MOH + H+; ; [pic 3][pic 4]
A seguir, segue alguns exemplos de sais e suas aplicações:
- Cloreto de sódio (NaCl) → É obtido através da evaporação e cristalização da água do mar nas salinas. Esse sal faz parte do dia a dia na culinária, também sendo utilizado no soro fisiológico ou caseiro e na obtenção de gás cloro, do hipoclorito de sódio e do hidróxido de sódio.
- Carbonato de sódio (Na2CO3) → Sua principal utilização é na produção de vidro, mas também participa da produção de corantes, no tratamento de piscinas, na produção de sabão e detergentes, entre outros.
- Bicarbonato de sódio (NaHCO3) → Utilizado principalmente em antiácidos estomacais. Tem grande importância na culinária, pois participa como fermento de massas, sendo utilizado também em extintores de incêndio, em cremes para clareamentos dentários, entre outros.
- Carbonato de cálcio (CaCO3) → É o principal componente do mármore. Também é utilizado para produzir cal virgem, cimento, na agricultura e, na natureza, encontra-se em conchas, corais e cascas de ovos, entre outros.
- Sulfato de cálcio (CaSO4) → É usado como matéria-prima do giz e, na forma hidratada, como gesso.
- Nitrato de sódio (NaNO3) → É utilizado na produção de fertilizantes e da pólvora negra, e conservante de carnes enlatadas e defumadas.
- Fluoreto de sódio (NaF) → è utilizado em algumas pastas de dente e enxaguante bucais, pois o fluoreto participa da formação do esmalte dental.
- Nitrato de potássio (KNO3) → Esse sal tem utilidade na conservação dos embutidos de carne, na composição de fertilizantes, dinamites e da pólvora negra.
- Carbonato de lítio (Li2CO3 ) → Esse sal é empregado como antidepressivos.
- Iodeto de potássio (KI) → A utilização desse sal é como fonte de iodo para a tireoide.
Nos experimentos desta prática, serão avaliadas as alterações de pH decorrentes das reações de hidrólise de sais. Realizando cada etapa com o devido cuidado e com observações e registros de cada uma delas.
Materiais e métodos
Materiais gerais e reagentes:
- Tubos de ensaio
- Estante de tubos de ensaio
- Peagâmetro
- Acetato de sódio 0,1mol/L
- Cloreto de amônio 0,1mol/L
- Bicarbonato de sódio 0,1mol/L
- Carbonato de sódio 0,1mol/L
- Acetato de amônio 0,1mol/L
- Alaranjado de metila
- Béqueres
- Fenolftaleína
- Vermelho de metila
- Azul de bromotimol
Procedimento:
- Foi colocado aproximadamente 20 gotas das soluções de acetato de sódio, cloreto de amônio, bicarbonato de sódio, carbonato de sódio e acetato de amônio em tubos de ensaio, sendo que para cada solução foi necessário 4 tubos de ensaio.
- Em cada tubo de ensaio de cada solução foi colocado duas gotas dos indicadores alaranjado de metila, fenolftaleína, vermelho de metila e azul de bromotimol.
- O pH de cada solução foi calculado baseado na coloração obtida com os indicadores ácido-base e os resultados foram interpretados.
- O pH de cada solução foi calculado utilizando um pHmetro e os resultados foram anotados na tabela.
- Foram adicionados 50mL de uma solução de cloreto de amônio 0,1mol/L em um béquer e seu pH foi calculado.
- Foram adicionados 50mL de uma solução de acetato de sódio 0,1mol/L em um béquer e seu pH foi calculado.
- Foram adicionados 50mL de uma solução de acetato de amônio 0,1mol/L em um béquer e seu pH foi calculado.
- Foram adicionados 50mL de água destilada em um béquer e seu pH foi calculado. Em seguida, foram adicionadas algumas pitadas de cloreto de sódio na água destilada e o pH foi calculado novamente. Os pH’s foram comparados e o resultado foi anotado na tabela.
Resultados e discussão
Para a primeira parte da prática, acrescentou-se a quatro tubos de ensaio 20 gotas da solução indicada (o grupo referente ficou responsável por Nh4OH e CH3COON H4) e adicionaram-se duas gotas do indicador em questão, gerando a seguinte tabela:
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