Determinando el pH de las Soluciones Salinas

Las soluciones salinas pueden ser ácidas, básicas o neutras. Los iones individuales se pueden examinar para determinar si el pH de su solución será inferior, superior o igual a siete. Las sales que contienen cationes y aniones de pH neutro forman soluciones neutras.Estas sales están compuestas por contraiones de un ácido fuerte y una base fuerte. Una solución acuosa pura de nitrato de potasio tendrá un pH de 7, ya que ni el potasio ni el nitrato tienen propiedades ácidas o básicas. Las sales que contienen un catión que es el contraión de una base débil y un anión que es el contraión de un ácido fuerte tendrán un pH inferior a 7.En una solución de bromuro de amonio, los iones de bromuro tienen un pH neutro, mientras que los iones de amonio son ácidos y donan protones a las moléculas de agua. Las sales que contienen un catión que es el contraión de una base fuerte y un anión que es el contraión de un ácido débil tendrán un pH superior a 7. En una solución de acetato de sodio, los iones de sodio tienen un pH neutro, mientras que los iones de acetato son básicos y aceptan protones de las moléculas de agua.Algunas sales contienen un catión y un anión que son contraiones de un ácido débil y una base débil, respectivamente. La solución será ácida si el Ka del catión es mayor que el Kb del anión;y será básica si el Kb del anión es mayor que el Ka del catión;o neutral si Ka y Kb son iguales. En una solución de nitrito de amonio, el Ka para el amonio es más alto que el Kb para los iones de nitrito;por tanto, la solución será ácida.El pH exacto de una solución salina que contiene un ion ácido o básico se puede determinar usando la constante de disociación para el ácido o base conjugado de ese ion. El pH del cianuro de sodio 0, 35 molar se puede determinar calculando los Kb de cianuro a partir del Ka de su ácido conjugado y configurando una tabla ICE para determinar la concentración de equilibrio. Como los cationes de sodio no reaccionan con el agua, no afectan el pH y pueden omitirse.Por el contrario, los iones de cianuro aceptan protones de moléculas de agua y generan iones de hidróxido. El Kb para los iones de cianuro se puede determinar usando la ecuación Ka multiplicado por Kb es igual a Kw.Como el Ka para el ácido cianhídrico es 4, 90 10⁻¹⁰, el Kb para los iones de cianuro es 2, 04 10⁻⁵. El Kb es igual a la concentración de ácido cianhídrico multiplicada por la concentración de iones de hidróxido dividida por la concentración de iones de cianuro.Se puede construir una tabla ICE para expresar las concentraciones inicial y de equilibrio. Si se sustituyen las concentraciones de equilibrio en la expresión, Kb es igual a x por x dividido por 0, 35, lo que se puede verificar más adelante mediante la regla del 5 porciento. Al resolver la ecuación, x es igual a 2, 7 10⁻³ molar.Como x es solo el 0, 77 porciento de 0, 35 molar, la aproximación 0, 35 menos x es igual a 0, 35 es válida. El pOH de la solución se puede calcular tomando el logaritmo negativo de 2, 7 10⁻³ molar, que equivale a 2, 57. El pH de la solución se determina usando la ecuación pH más pOH es igual a 14;por lo tanto, el pH de esta solución de cianuro de sodio es 11, 43.