CONSTANTE DE HIDRÓLISE


No texto, Hidrólise Salina vimos que certos iões (catiões e aniões) provenientes da dissociação de um sal reagem com a água num processo designado de hidrólise.

Na hidrólise de um ião proveniente de um sal estabelece-se sempre um equilíbrio dinâmico. Por exemplo, a hidrólise de um ião qualquer, A-, envolve o seguinte equilíbrio:

 A- + H2O HA + OH-

Por se tratar de um sistema em equilíbrio podemos expressar a sua constante de equilíbrio como:

A concentração da água é constante por isso pode ser incluída na constante de equilíbrio, Kc:

O produto Kc · [H2O] é uma constante, ou seja, define uma nova constante que é designada de constante de hidrólise, Kh:

Kc · [H2O] = Kh

Portanto,

Assim, o valor de Kh nos permite avaliar a capacidade que um determinado sal tem de sofrer hidrólise. Quanto maior for Kh , maior será o grau em que a hidrólise desse sal ocorrerá. 

Exemplos

a) NH4Cl

Este sal em solução aquosa dissocia-se completamente de acordo com a equação:

NH4Cl(s) + H2O(l) → NH4+(aq) + Cl-(aq)

O ião Cl- não sofre hidrólise pois provém de um ácido forte (HCl). Por conseguinte, o ião amónio, NH4+ se hidrolisa de acordo com o seguinte equilíbrio:

NH4+  + H2O NH3 + H3O+

A constante de hidrólise é:

Visto que a hidrólise deste catião conduz a um aumento significativo da concentração de iões H3O+, então essa constante de hidrólise é na realidade uma constante de acidez do ião amónio. (NH4+).

b) KCN

Este sal em solução aquosa dissocia-se completamente de acordo com a equação:

KCN(s) + H2O(l) → K+(aq) + CN-(aq)

O ião K+ não sofre hidrólise pois provém de uma base forte (KOH). Por conseguinte, o ião cianeto, CN-, se hidrolisa de acordo com o seguinte equilíbrio:

CN- + H2O HCN + OH-

A constante de hidrólise é:

Visto que a hidrólise do anião CN- conduz a um aumento significativo da concentração de iões OH-, então essa constante de hidrólise é na realidade uma constante de basicidade do ião cianeto (CN-).

RELAÇÃO ENTRE A CONSTANTE DE HIDRÓLISE E CONSTANTE DE ACIDEZ OU DE BASICIDADE

Consideremos a hidrólise de um ião qualquer A-

A- + H2O HA + OH-

Este ião está actuando como uma base já que se hidrolisa provocando um aumento na concentração de iões hidroxilo (OH-). A substância HA formada é o ácido conjugado da base A-, se este ácido reagir com a água dará origem ao ião A-:

HA + H2O H3O+ + A-

Para o primeiro equilíbrio podemos definir a constante de hidrólise e para o segundo a constante de acidez:



Com base nestes dois equilíbrios podemos estabelecer uma relação quantitativa entre a constante de hidrólise (do primeiro equilíbrio) e a constante de acidez (do segundo equilíbrio):

Para já somemos as duas equações:

Veja que o somatório das duas equações resulta no produto iónico da água, Kw, assim, a constante de hidrólise e constante de acidez estão de alguma forma relacionadas ao produto iónico da água, Kw.

Considerando que ao somarmos duas equações para obtermos uma terceira equação, a constante de equilíbrio da terceira equação é igual ao produto das constantes das duas equações somadas. Portanto, podemos deduzir que Kh e Ka relacionam-se com o produto iónico da água através da seguinte expressão:

Kh · Ka = Kw

A seguir vamos demonstrar que isso é verdade, observe:


Kh · Ka = [H3O+] · [OH-]

Sendo, Kw = [H3O+] · [OH-], ficamos com:

Kh · Ka = Kw

Assim, podemos escrever:

Esta expressão mostra-nos que quanto mais fraco for o ácido maior será o grau em ocorrerá a hidrólise do sal.

No caso da hidrólise de um catião, o raciocínio é basicamente o mesmo que foi anteriormente explicado:

BH+ + H2O B + H3O+

A constante de hidrólise é:

B + H2O BH+ + OH-

A constante de basicidade é:

Portanto,

Kh · Kb = [H3O+] · [OH-]

Kh · Kb = Kw                                 

Assim, podemos escrever:

Esta expressão mostra-nos que quanto mais fraca for a base maior será o grau em ocorrerá a hidrólise do sal.

 

Por: Miguel Pascoal

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