Hidrólise de sais (ou hidrólise salina) é um processo reversível no qual os íons de um sal reagem com a água, dando origem a soluções com níveis diferentes de pH (soluções ácidas ou básicas). Trata-se do processo inverso à reação de neutralização (ou salificação), em que ácidos e bases reagem, produzindo sais e água.
Os sais inorgânicos são sempre compostos iônicos e podem ser classificados em 3 tipos:
• Sais ácidos – apresentam hidrogênios ionizáveis (H+) em suas moléculas. O bicarbonato de sódio (NaHCO3) é um exemplo de sal ácido.
• Sais básicos – apresentam em sua estrutura pelo menos uma hidroxila (OH), como é o caso do hidroxicloreto de cálcio (Ca(OH)C?) e outros.
• Sais neutros (ou normais) – não possuem hidrogênios ionizáveis nem hidroxilas em sua estrutura, como, por exemplo, o cloreto de sódio (NaC?), o fosfato de potássio (K3PO4), etc.
Essa classificação nos faz pensar que sais ácidos originam soluções ácidas (pH < 7), assim como sais básicos formam soluções básicas (pH > 7) e sais neutros dão origem a soluções neutras (pH = 7). Porém, tal conclusão, na prática, não se aplica a algumas situações: o cianeto de sódio (NaCN), por exemplo, é um sal neutro e forma solução aquosa alcalina, o NaHCO3 é ácido e dá origem a solução aquosa básica, enquanto o (Fe(OH)Cl2) é básico e forma solução aquosa ácida.
Isso ocorre porque, além dos sais, a água também se ioniza, conforme a reação:
H2O H+ + OH–
Assim, a água pura tem pH neutro porque sua ionização produz um mol de íons H+ e um mol de íons OH–. Já a reação da água com um cátion, produz íons H+, caracterizando as soluções aquosas ácidas. Por outro lado, quando a reação de hidrólise ocorre com ânions, são produzidos íons OH–, o que caracteriza as soluções básicas.
Veja as mais importantes situações de acidez e basicidade de soluções aquosas de sais.
Hidrólise de sais de ácido forte e base fraca
É importante lembrar que ácidos e bases são classificados como fortes quando o grau de ionização (porcentagem das moléculas que são ionizadas em solução aquosa) é próximo de 100%. Ácidos e bases fracos, ao contrário, apresentam um grau de ionização mais próximo de 0%.
A solução aquosa do sal NH4NO3, por exemplo, é uma solução ácida, fato que pode ser explicado através das equações:
NH4NO3(aq) + H2O (ℓ) NH4OH(aq) + HNO3(aq)
base fraca ácido forte
Podemos, ainda, representar essa reação de uma forma mais correta:
NH+4(aq) + NO–3(aq)+ H2O(ℓ) NH4OH(aq) + H+(aq) + NO–3(aq)
Eliminando os ânions que se repetem, temos:
NH+4(aq) + H2O(ℓ) NH4OH(aq) + H+(aq)
Podemos concluir, então, que o caráter ácido dessa solução se deve à presença de íons H+. Perceba que a solução final assumiu o caráter do eletrólito mais forte (ácido forte, solução ácida).
Hidrólise de um sal de ácido fraco e base forte
Vejamos o exemplo do cianeto de potássio (KCN), que misturado com a água forma uma solução aquosa alcalina.
KCN(aq) + H2O(ℓ) KOH(aq) + HCN(aq)
base forte ácido fraco
Representando a reação de maneira mais adequada, temos:
K+(aq) + CN–(aq) + H2O(ℓ) K+(aq) + OH–(aq) + HCN(aq)
Logo,
CN–(aq) + H2O(ℓ) OH–(aq) + HCN(aq)
Nesse caso, o íon OH–produzido na reação torna a solução básica. Note que, nessa reação também, a solução final assumiu o caráter do eletrólito mais forte (base forte, solução básica).
Hidrólise de um sal de ácido e base fracos
A solução aquosa do sal NH4CN é levemente básica, entenda agora o porquê disso.
NH4CN + H2O(ℓ) NH4OH(aq) + HCN(aq)
base fraca ácido fraco
NH+4(aq) + CN–(aq) + H2O(ℓ) NH4OH(aq) + HCN(aq)
Quando o ácido e a base são igualmente fracos, a solução terá caráter neutro. Caso contrário, a solução aquosa do sal assumirá o pH do componente mais forte, da mesma forma que ocorreu nos dois primeiros casos.
Hidrólise de um sal de ácido forte e base forte
Tomemos como exemplo a solução aquosa do NaCℓ, cujo pH é igual a 7.
NaCℓ(aq) + H2O(ℓ) NaOH(aq) + HCℓ(aq)
base forte ácido forte
Na+(aq) + Cℓ–(aq)+ H2O(ℓ) Na+(aq)+ OH–(aq) + H+(aq) + Cℓ–(aq)
Logo,
H2O H+ + OH–
Nesse caso, não podemos dizer que houve hidrólise porque tanto o ânion quanto o cátion são provenientes de ácido e base fortes. Observe que o NaCℓ não alterou o equilíbrio iônico natural da água, apenas foi dissolvido nela. Por isso, a solução é neutra.
Em linhas gerais, podemos concluir que o caráter predominante na solução é sempre o mais forte. Sendo assim, é possível entender que, quando o sal é constituído por uma base e um ácido igualmente fortes ou igualmente fracos, a solução final sempre será neutra.
Referência bibliográfica
FELTRE, Ricardo. Química volume 2. São Paulo: Moderna, 2005.
USBERCO, João, SALVADOR, Edgard. Química volume único. São Paulo: Saraiva, 2002.
Por: Mayara Lopes Cardoso