Hidroliis

RESUMEN

Se estudió el proceso de hidrólisis mediante una disolución de una sal básica y una sal ácida con agua para determinar el porcentaje de hidrólisis basándose en las concentraciones y el pH.

Se preparó una solución de Acetato de Sodio y una de Cloruro de Amonio como solución madre o inicial, seguidamente se diluyeron las soluciones tomando el pH de las mismas y se observó que las dos soluciones tienden a la neutralidad pKw/2, esto se realizó tomando valores experimentales y valores teóricos los cuales dieron lugar a un promedio de % de Error de 4,53 para el Acetato de Sodio y 76,0 para el Cloruro de Amonio.

La práctica se realizó bajo las condiciones de 0,84 atm y 28° C.

OBJETIVOS

2. 1 General

Evaluar por diferentes métodos el pH de hidrólisis de diferentes sales.

2.2 Específicos

2.2.1 Realizar un sistema químico salino débil y analizar sus propiedades hidrolíticas.

Calcular el porcentaje de hidrólisis mediante el pH y las concentraciones salinas.

MARCO TEÓRICO

3.1 Hidrólisis

La ionización del agua, aunque es muy escasa, da lugar a un tipo de reacción conocida con la denominación de hidrólisis, que puede definirse como la reacción de una sustancia (átomo, molécula o ion) con los iones del agua (H+, OH- o ambos) para formar dos productos, sin que tenga lugar a ninguna transferencia de electrones (reacción redox).

Si alguno o ambos iones del agua se consumen en un proceso irreversible, en este caso la hidrólisis es necesariamente completa. Este tipo de reacción es característico de algunos compuestos binarios de los no metales, por ejemplo:

PCl3 + 3HOH 3HCl + H3PO3 Ecuación 1

Y de los binarios compuestos binarios de un metal y un no metal que no son sales, como:

Mg3N2 + 6HOH 3Mg (OH)2 + 2NH3 Ecuación 2

Si la reacción con los iones del agua es reversible se establece un sistema en equilibrio y la extensión de la reacción depende de varios factores. En este caso está representado por la clásica reacción de hidrólisis de las sales.

El proceso de hidrólisis generalmente no es complemento, (el % de hidrólisis es muy bajo) a menos que los productos sean electrólitos muy débiles. La ley de acción de masas es aplicable en problemas de hidrólisis. La constante de equilibrio de las reacciones de hidrólisis es otro caso especial de la constante general de equilibrio y se llama constante de hidrólisis, abreviada KH.

3.2 Determinación de KH

Las constantes de hidrólisis se determinan experimentalmente por distintos métodos:

Medición del pH de la solución que tiene una relación simple con KH.

Determinaciones de conductividad, incluyendo mediciones de la contribución de cada substancia a la conductividad total, para encontrar las concentraciones de equilibrio (esto no es siempre fácil de hacer).

Mediciones del coeficiente de partición que también pueden proporcionar información acerca del equilibrio.

3.3 Algunas aplicaciones industriales de la Hidrólisis

Hay varias aplicaciones importantes de la hidrólisis en la industria química, y los ingenieros químicos han mejorado procesos aplicando los principios de equilibrio a su estudio. En el campo de la química orgánica, se pueden mencionar la saponificación de grasas para fabricar jabón y glicerina; la hidrólisis de almidones para fabricar azúcares; la hidrólisis de hidrocarburos no-saturados para preparar compuestos oxigenados y la hidrólisis de sulfonatos y haluros para obtener derivados oxidrilados. En el campo de la química inorgánica, la hidrólisis del sulfato de aluminio para formar hidróxido de aluminio el cual clarifica el agua al sedimentarse y los aditivos baratos para detergentes, Na2SiO3, Na2PO4, y Na2CO3 * 10 H2O cuya alcalinidad debida a su hidrólisis ayuda a la eliminación de grasa.

Marco metodológico

Algoritmo

Se preparó el equipo a utilizar (reactivos, cristalería etc.).

Se preparó una solución de 100 mL a 1 M de Acetato de Sodio.

Se preparó una solución de 100 mL a 1 M de Cloruro de Sodio.

Se midió el pH de cada solución.

Se tomó 1 mL de cada solución y se vertieron en un balón aforado de 100 mL.

Se aforó cada solución.

Se midió el pH de cada solución.

Se tomó de las soluciones anteriores 1 mL y se aforaron en un balón de 100 mL.

Se Midió el pH de las soluciones.

Se repitieron los pasos 4.1.8 y 4.1.9 hasta llegar a una disolución de 1/1E6.

4.5 Diagrama de Flujo

RESULTADOS

Tabla No.1 Dilución [Acetato de Sodio]

Concentración pH exp. pH. teórico %E

1/1 9,6 9,3 3,7

1/10 7,9 8,8 9,6

1/100 7,8 8,3 6,1

1/1000 7,5 7,8 4,1

1/10000 7,6 7,4 3,4

1/100000 7,1 7,0 0,7

1/1E6 7,3 7,0 4,1

Fuente: Datos calculados

Tabla No. 2 Dilución [Cloruro de Amonio]

Concentración pH exp. pH. teórico %E

1/1 4,3 2,4 76,6

1/10 5,3 2,8 90,0

1/100 8,2 3,4 138,2

1/1000 7,1 4,0 77,5

1/10000 7,4 4,4 68,86

1/100000 7,8 5,0 55,0

1/1E6 7,6 6,0 25,8

Fuente: Datos calculados

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