Question

Indicaţi speciile( cationii și anionii) prezente în soluţiile următoarelor substanţe:
CH 3 OH→
H 3 PO 4→
BaCl 2→
H 2 CO 3→
Na 2 SO 4→
NH 4 OH→

Answer 1

Răspuns: Rezolvarea, pleacă de la reacțiile de ionizare ale acestor substanțe în soluția lor apoasă:

1) CH₃OH, alcoolul  metilic are în soluție apoasă, un caracter slab acid, pKa=16 (am scris  valoarea din tabele, cu Ka, pKa):

CH₃-O-H + H₂O ↔CH₃-O-⁻ aq + H₃O⁺ (⁺ hidratat)

Cation: H₃O⁺(sau H⁺aq), Anion: CH₃O⁻

2) H₃PO₄ este un acid tribazic, care are trei trepte de ionizare, cu valori diferite ale constantelor de ionizare. În soluția apoasă vor fi 3 cupluri acid-bază:

H₃PO₄ aq + H₂O            =   H₂PO₄⁻       +   H₃O⁺,    Ka1

acid1......  baza0 slabă.....bază slabă1 .....  acid 0 tare

H₂PO₄⁻    +   H₂O       =           HPO₄²⁻           +   H₃O⁺ , Ka2

acid slab2..... baza 0 slabă.... baza mai tare2.... acid 0 tare

HPO₄²⁻        +  H₂O             =          PO₄³⁻      +    H₃O⁺ ,  Ka3

acid slab3......baza slabă0..............bază mai tare3...acid 0 tare

Cationi: H₃O⁺; Anioni:PO₄³⁻; HPO₄²⁻ (amfoter); H₂PO₄⁻ (amfoter)

3) BaCl₂ sare de la un acid tare HCl și o bază de tărie medie Ba(OH)₂, în limita solubilității disociază în apă:

BaCl₂  = Ba²⁺  +  2Cl⁻

Ionii Ba²⁺ și Cl⁻ nu dau o hidroliză semnificativă cu apa.

Cation: Ba²⁺; Anion: Cl⁻

4) H₂CO₃ este un acid dibazic, care disociază în două trepte de ionizare, în soluția apoasă sunt prezente două cupluri acid-bază:

H₂CO₃  + H₂O     = HCO₃⁻   +   H₃O⁺,  Ka1

acid1       baza0      baza1       acid tare 0

HCO₃⁻     + H₂ O = CO₃²⁻    +     H₃O⁺, Ka2

acid2         baza0   baza2         acid0

Cation: H₃O⁺, Anioni: CO₃²⁻; HCO₃⁻ (amfoter)

5)Na₂SO₄ este sarea unui acid tare H₂SO₄ cu o bază tare NaOH și care disociază în soluție apoasă:

Na₂SO₄ aq = 2Na⁺ + SO₄²⁻

Ionul Na⁺ este inert acido-bazic; ionul SO₄²⁻ poate hidroliza cu apa:

SO₄²⁻     + H-OH = HSO₄⁻  + HO⁻

baza1        acid2    acid1     baza2 tare

Soluția poate avea un caracter foarte slab bazic.

Cationi: Na⁺; Anioni: SO₄²⁻ și posibili: HSO₄⁻ și HO⁻.

6) NH₄OH este o bază slabă, care disociază în soluție apoasă:

NH₄OH aq = NH₄⁺ + OH⁻

Cation: NH₄⁺, Anion HO⁻

Observație:

Nu am trecut și ionii din autoionizarea apei:

H₂O + H₂O = H₃O⁺ + OH⁻

Explicație: