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00:00:15,980 --> 00:00:24,679
Hola a todos, soy Raúl Corraliza, profesor de química de segundo de bachillerato en el IES Arquitecto Pedro Gumiel de Alcalá de Henares

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00:00:24,679 --> 00:00:32,780
y os doy la bienvenida a esta serie de videoclases de la unidad 8 dedicada a la segunda parte del estudio de las reacciones ácido-base.

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00:00:36,530 --> 00:00:39,649
En la videoclase de hoy discutiremos la hidrólisis.

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00:00:40,250 --> 00:00:54,189
En esta videoclase vamos a estudiar el fenómeno de hidrólisis, que es el que ocurre cuando se

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00:00:54,189 --> 00:01:00,289
introduce una sal dentro de agua y lo que se observa es que tras la disociación de la sal,

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00:01:00,590 --> 00:01:06,370
la disolución resultante tiene un cierto carácter ácido o básico. ¿Qué es lo que está ocurriendo

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00:01:06,370 --> 00:01:11,049
para que al introducir una sal en agua lo que me quede sea una disolución con carácter ácido o

8
00:01:11,049 --> 00:01:17,469
básico. Pues vamos a ir por partes. En primer lugar, vamos a considerar que tenemos una sal

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00:01:17,469 --> 00:01:23,510
AB que en disolución acuosa se disocia en un cation A+, y un anión B-. Vamos a suponer que

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00:01:23,510 --> 00:01:28,650
se trata de una sal binaria, aunque podríamos operar igualmente con una oxosal. Y en este caso

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00:01:28,650 --> 00:01:34,069
estamos considerando que esta sal no es completamente soluble y se establece un cierto equilibrio,

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00:01:34,650 --> 00:01:38,730
aunque en realidad podríamos pensar igualmente que tuviéramos una sal soluble y en ese caso

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00:01:38,730 --> 00:01:45,430
únicamente representaríamos una flecha a la derecha. Pero la esencia es que en agua introducimos

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00:01:45,430 --> 00:01:50,329
una cierta sal y automáticamente obtenemos un electrolito. Lo que obtenemos es una disolución

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00:01:50,329 --> 00:01:58,650
de cationes A más y B menos. Estos cationes A más son susceptibles de reaccionar con el agua.

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00:01:59,569 --> 00:02:03,150
De la siguiente manera, vamos a dar un pequeño salto y vamos a venirnos a esta ecuación que

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00:02:03,150 --> 00:02:11,069
tenemos aquí. Es posible que los cationes A más reaccionen con el agua y que sean capaces de

18
00:02:11,069 --> 00:02:19,129
romperla en hidrón más hidróxido. De ahí el nombre hidrólisis. Supongamos que los hidrones quedan

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00:02:19,129 --> 00:02:23,729
libres y que los hidróxidos con carga negativa fueran capaces de combinarse con este cation A

20
00:02:23,729 --> 00:02:31,129
más, regenerando este AOH, que sería una base. Así pues, aquí lo que estamos viendo es que A

21
00:02:31,129 --> 00:02:38,969
sería el ácido conjugado de esta base AOH, puesto que aquí tenemos el hidrón, que es un ácido,

22
00:02:39,490 --> 00:02:42,330
conjugado de este agua que se estaría comportando como una base.

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00:02:43,009 --> 00:02:46,229
Y podría ser que se estableciera este equilibrio.

24
00:02:47,689 --> 00:02:55,250
El efecto de añadir cationes A+, junto con el agua, sería formar una disolución con carácter ácido,

25
00:02:55,250 --> 00:03:05,949
puesto que los A más romperían la molécula de agua, insisto, hidrólisis, se quedarían con los OH y dejarían en la disolución aumentando la concentración de hidrones.

26
00:03:07,150 --> 00:03:09,889
Esto por un lado con el cation A más.

27
00:03:11,110 --> 00:03:14,830
¿Qué es lo que podría ocurrir por otro lado con el anión B menos?

28
00:03:14,889 --> 00:03:19,129
Vamos a irnos un poquito más abajo de lo que estábamos antes y vamos a echar un vistazo a esta otra ecuación.

29
00:03:19,990 --> 00:03:24,710
Los aniones B menos, a su vez, son susceptibles de reaccionar con moléculas de agua.

30
00:03:25,250 --> 00:03:34,189
Nuevamente serían capaces de romperla, insisto en el término hidrólisis, rotura del agua, formando hidrones e hidróxidos.

31
00:03:34,189 --> 00:03:42,469
En este caso los hidróxidos van a quedar libre y los hidrones son los que se van a combinar con los iones B-, formando la sustancia HB.

32
00:03:43,409 --> 00:03:50,189
Esta sustancia HB tiene carácter ácido, sería el ácido conjugado del anión B- que tiene carácter básico.

33
00:03:51,370 --> 00:03:54,870
Y aquí tenemos los hidróxidos, que es la base conjugada del agua.

34
00:03:55,250 --> 00:04:11,310
Así pues, el efecto de haber añadido aniones B- dentro del agua sería el que la disolución resultante tenga carácter básico, puesto que B- rompe la molécula de agua, se queda con el hidrón y lo que ocurre es que aumenta la concentración de iones hidróxido.

35
00:04:11,310 --> 00:04:38,170
Como veis, algo que a priori era inocente, introduzco una sal en agua, puede desencadenar dos tracciones ácido-base completamente distintas, puesto que la sal se disocia, hasta aquí nada, tenemos un cation y un anión, pero el cation es susceptible de combinarse con los hidróxidos del equilibrio iónico del agua, el anión es susceptible de combinarse con los hidrones del equilibrio iónico del agua, en el fondo es eso lo que estaría aquí ocurriendo,

36
00:04:38,170 --> 00:04:45,790
y resulta que por un lado aumenta la concentración de hidrones y por otro lado aumenta la concentración de hidróxidos y tenemos dos efectos contrarios.

37
00:04:45,790 --> 00:05:02,480
El que la disolución resultante de la disociación de esta sal tenga carácter ácido, básico o neutro va a depender de la fortaleza de este cation A+, como ácido, de este anión B- como base,

38
00:05:03,000 --> 00:05:06,839
no solamente en términos absolutos sino también en términos relativos.

39
00:05:07,519 --> 00:05:13,319
En la discusión nos vamos a encontrar con cuatro situaciones distintas, que son las que tenéis aquí descritas.

40
00:05:13,959 --> 00:05:22,120
De momento, para poder entender bien qué es lo que tenemos aquí, vamos a prestar atención a estas dos reacciones que son las que había comentado anteriormente.

41
00:05:22,860 --> 00:05:29,800
Vamos a analizarlas en paralelo, puesto que nosotros cuando introducimos la sal estamos introduciendo simultáneamente y en proporción estequiométrica

42
00:05:29,800 --> 00:05:33,259
tanto los cationes A+, como los aniones B-.

43
00:05:33,259 --> 00:05:41,519
En principio, los cationes A más van a estar en equilibrio con la base conjugada que le corresponde a OH

44
00:05:41,519 --> 00:05:47,620
y los aniones B menos se van a encontrar en equilibrio con el ácido conjugado que les corresponde HB.

45
00:05:48,620 --> 00:05:53,519
El primero de los casos que tenemos aquí representado, el más sencillo de todos, es

46
00:05:53,519 --> 00:06:03,139
qué es lo que ocurre si esta base, la conjugada del cation A más y este ácido, el conjugado del anión B menos, son ambos fuertes.

47
00:06:03,839 --> 00:06:18,279
En tal caso, este equilibrio no existe, estaría completamente desplazado hacia la izquierda, puesto que en cuanto se formaran tanto el ácido como la base, siendo fuertes, se disocian por completo, nos volveríamos otra vez a este estado de aquí.

48
00:06:18,839 --> 00:06:31,660
En ese caso, ni el catión ni el anión producen hidrólisis, en ningún caso llegan a romper la molécula de agua para regenerar el ácido y la base conjugados que les corresponde e hidrones o binhidróxidos.

49
00:06:31,660 --> 00:06:50,480
En ese caso, cuando se forman los cationes y los aniones con la disociación de la sal, no ocurre nada más. Este proceso no ocurre. Ambos equilibrios, insisto, están completamente desplazados hacia la izquierda. No se produce hidrólisis y la disolución resultante tiene carácter neutro.

50
00:06:50,480 --> 00:07:03,139
Es el caso de lo que ocurre cuando se produce la neutralización completa de una disolución que contiene un ácido y una base, ambos fuertes, en proporciones de quiométrica.

51
00:07:03,139 --> 00:07:22,480
Se va a formar una sal y agua, no va a haber ni ácido ni base en exceso. La sal resultante es conjugada o proviene de un ácido fuerte y una base débil. No experimenta hidrólisis y en ese caso, en la neutralización, lo que tendremos es un pH igual a 7. La disolución tiene carácter neutro.

52
00:07:22,480 --> 00:07:31,100
Supongamos a continuación que nuevamente se producen estos cationes y estos aniones por la disociación de la sal

53
00:07:31,100 --> 00:07:40,319
y supongamos a continuación, como un segundo caso, que este ácido fuera fuerte y esta base fuera débil

54
00:07:40,319 --> 00:07:50,579
En tal caso el anión no produce hidrólisis, no rompe la molécula de agua para regenerar el ácido conjugado y liberar iones OH

55
00:07:50,579 --> 00:08:01,259
Puesto que este ácido, por hipótesis, es un ácido fuerte y este equilibrio estaría completamente desplazado hacia la izquierda. Así que en este caso el anión no experimenta hidrólisis, pero el catión sí.

56
00:08:02,160 --> 00:08:11,120
En el caso en el que esta base fuera débil, y el cation por supuesto también lo va a ser, se establece este equilibrio del cation con el agua.

57
00:08:11,800 --> 00:08:21,480
Esta agua experimenta hidrólisis, se puede romper, y aunque sea parcialmente, habrá una cierta cantidad de estos cationes que reaccionen con agua para regenerar esta base.

58
00:08:22,480 --> 00:08:27,319
Y lo que quedarán libres serán una cierta cantidad de hidrones en proporción estequiométrica.

59
00:08:27,319 --> 00:08:45,480
Y en el equilibrio lo que veremos es que ha aumentado la concentración de hidrones con respecto a lo que había en el agua pura antes de que añadieramos la sal. En ese caso, y consecuentemente, la disolución va a tener carácter ácido, puesto que la concentración de hidrones está aumentando. Es lo que tenemos aquí en este segundo punto.

60
00:08:46,419 --> 00:08:49,500
Como tercera posibilidad, veamos el caso contrario.

61
00:08:50,039 --> 00:08:55,860
Supongamos que cuando se producen los cationes y los aniones en proporción estequiométrica por la disociación de la sal,

62
00:08:56,460 --> 00:09:03,120
resulte que esta base conjugada del cation sea fuerte y este ácido conjugado del anión sea débil.

63
00:09:03,740 --> 00:09:07,419
En tal caso, este primer equilibrio no se establece.

64
00:09:07,419 --> 00:09:14,360
El cation no produce hidrólisis, puesto que si se produjera, esta base siendo fuerte se disociaría por completo.

65
00:09:14,360 --> 00:09:19,559
este equilibrio estaría completamente desplazado hacia la izquierda. En cambio, puesto que aquí lo

66
00:09:19,559 --> 00:09:25,220
que tenemos es este anión que va a ser una base débil conjugado de este ácido que va a ser débil,

67
00:09:25,360 --> 00:09:30,539
sí se va a establecer un equilibrio y aunque sea parcialmente, algunos de estos aniones serán

68
00:09:30,539 --> 00:09:36,159
capaces de reaccionar con el agua, romperla, robarle un hidrón para regenerar este ácido Hb,

69
00:09:36,279 --> 00:09:40,759
aunque sea parcialmente, y produciendo iones hidróxido en proporción estequiométrica.

70
00:09:41,759 --> 00:09:49,519
Consecuentemente, aquí lo que veríamos es que la disolución tiene carácter básico, puesto que lo que estamos observando es que aumenta la concentración de iones hidróxido.

71
00:09:50,139 --> 00:09:53,220
Esto es, como dije antes, lo que tenemos aquí en este tercer punto.

72
00:09:55,309 --> 00:10:06,690
El cuarto y último caso, el más complejo, es el que corresponde a qué es lo que ocurre cuando tanto el cationa más como el anión de menos son conjugados de una base y un ácido, ambos débiles.

73
00:10:06,690 --> 00:10:22,769
En este caso, para poder discutir el carácter ácido-base de la disolución, tenemos que ver qué es lo que ocurre con la constante de acidez de A+, que es un ácido, en comparación con la constante de basicidad de B-, que es una base.

74
00:10:23,529 --> 00:10:28,870
Supongamos que la constante de acidez de A más fuera mayor que la constante de basicidad de B menos.

75
00:10:29,570 --> 00:10:40,110
En ese caso, en el equilibrio de A más habrá una concentración de hidrones que será mayor que, en el equilibrio de B menos, la concentración de hidróxidos.

76
00:10:40,750 --> 00:10:47,470
Así pues, puesto que la concentración de hidrones provenientes de este equilibrio va a ser mayor que la concentración de hidróxidos provenientes de este otro,

77
00:10:47,470 --> 00:10:51,250
la disolución en su conjunto va a tener carácter ácido.

78
00:10:51,250 --> 00:10:57,110
al revés supongamos que la constante de acidez de a más fuera más pequeña que

79
00:10:57,110 --> 00:11:01,769
la constante de basicidad de b menos en ese caso la concentración de hidrones

80
00:11:01,769 --> 00:11:05,509
provenientes de este equilibrio va a ser menor que la concentración de iones

81
00:11:05,509 --> 00:11:09,009
hidróxido que provienen de este otro y consecuentemente puesto que la

82
00:11:09,009 --> 00:11:12,529
concentración de hidrones es menor que la concentración de hidróxidos la

83
00:11:12,529 --> 00:11:17,090
disolución va a tener carácter básico la disolución va a tener carácter

84
00:11:17,090 --> 00:11:23,190
neutro cuando ambas dos constantes, la de acidez de A más y la de basicidad de B menos, sean

85
00:11:23,190 --> 00:11:28,370
aproximadamente iguales, en cuyo caso estas concentraciones van a ser aproximadamente iguales

86
00:11:28,370 --> 00:11:33,789
y en ese momento lo que tendríamos será una disolución con un carácter aproximadamente neutro,

87
00:11:33,889 --> 00:11:41,000
con un pH aproximadamente igual a 7. Con respecto al fenómeno de la hidrólisis quisiera hacer un

88
00:11:41,000 --> 00:11:48,000
par de observaciones. La primera es que este fenómeno no corresponde única y exclusivamente

89
00:11:48,000 --> 00:11:53,779
a lo que hemos visto, esto es, a introducir una sal dentro de agua pura, sino que la hidrólisis

90
00:11:53,779 --> 00:11:58,720
es un fenómeno que también aparece en el estudio de las neutralizaciones ácido-base.

91
00:11:59,919 --> 00:12:06,179
En la unidad anterior habíamos visto el caso de la neutralización de un ácido y una base

92
00:12:06,179 --> 00:12:13,860
fuertes y habíamos discutido que si la base se encontraba en exceso, la disolución resultante

93
00:12:13,860 --> 00:12:17,980
iba a tener carácter básico. Si el ácido se encontraba en exceso, la disolución tendría

94
00:12:17,980 --> 00:12:22,919
carácter ácido. Si ácido y base se encontraran en proporción estequiométrica, entonces

95
00:12:22,919 --> 00:12:28,179
podríamos pensar que nos encontramos con una disolución de carácter neutro. Bueno,

96
00:12:28,340 --> 00:12:33,159
pues eso sí es así por el mero hecho de que estamos estudiando la neutralización

97
00:12:33,159 --> 00:12:38,580
de ácido y base fuertes. Supongamos que estamos en un caso general y estamos estudiando la

98
00:12:38,580 --> 00:12:43,679
neutralización de un ácido y una base cualesquiera. En tal caso, el hecho de que tengamos ácido

99
00:12:43,679 --> 00:12:49,139
en exceso conduce a una disolución de carácter ácido, el que tengamos una base en exceso conduce

100
00:12:49,139 --> 00:12:55,220
a una disolución de carácter básico es correcto, pero ¿qué es lo que ocurre si ácido y base se

101
00:12:55,220 --> 00:12:59,919
encuentran en proporción estequiométrica? Van a reaccionar por completo, van a formar una sal y

102
00:12:59,919 --> 00:13:05,399
agua, pero eso no garantiza que la disolución resultante tenga carácter neutro y la razón es

103
00:13:05,399 --> 00:13:12,779
el fenómeno de la hidrólisis. La sal que se forma por la neutralización del ácido y de la base se

104
00:13:12,779 --> 00:13:16,980
va a encontrar disociado aunque sea parcialmente tal y como hemos visto y como hemos discutido en

105
00:13:16,980 --> 00:13:24,039
esta videoclase y dependiendo de si el cation y el anión son conjugados de un ácido o una base

106
00:13:24,039 --> 00:13:31,379
fuerte o débil nos podremos encontrar en uno de estos casos. Tan sólo en el caso en el que tengamos

107
00:13:31,379 --> 00:13:39,299
una neutralización de un ácido fuerte y una base fuerte el anión y el cation que van a formar la

108
00:13:39,299 --> 00:13:44,620
sal no van a experimentar hidrólisis, nos encontraríamos en este caso, y tenemos garantizado

109
00:13:44,620 --> 00:13:49,159
sin necesidad de nada más, únicamente con establecer esto, que el pH de la disolución

110
00:13:49,159 --> 00:13:55,639
resultante va a ser 7. En el caso en el que estuviéramos estudiando la neutralización de

111
00:13:55,639 --> 00:14:02,259
un ácido fuerte y una base débil, en ese caso, incluso aunque tengamos ambas especies en proporción

112
00:14:02,259 --> 00:14:08,460
estequiométrica, no podemos garantizar que tengamos el pH neutro, pH igual a 7, puesto que la sal que

113
00:14:08,460 --> 00:14:15,799
se produzca la neutralización va a disociarse, el cation va a experimentar hidrólisis mientras que

114
00:14:15,799 --> 00:14:21,840
el anión no y lo que vamos a hacer es tener una disolución de carácter ácido. Al revés, en el

115
00:14:21,840 --> 00:14:27,220
caso en el que se produjera la neutralización de un ácido débil y una base fuerte, el hecho de que

116
00:14:27,220 --> 00:14:33,120
reaccionen por completo no garantiza, no produce una disolución de carácter neutro con pH 7, sino

117
00:14:33,120 --> 00:14:38,340
que tal y como hemos discutido en esta videoclase, lo que obtendríamos es una disolución de carácter

118
00:14:38,340 --> 00:14:46,299
básico. No basta con decir neutralización de ácido fuerte y base débil va a tener carácter ácido

119
00:14:46,299 --> 00:14:51,960
porque el ácido es fuerte y las bases débil. Tenemos que justificarlo o tendremos que justificarlo

120
00:14:51,960 --> 00:14:59,220
haciendo referencia al proceso de hidrólisis. No va a quedar otra. La otra circunstancia en la cual

121
00:14:59,220 --> 00:15:05,840
podríamos tener una neutralización con carácter neutro en sentido estricto sin que se tratara de

122
00:15:05,840 --> 00:15:10,840
la neutralización de un ácido fuerte y una base fuerte en proporción estequiométrica sería este

123
00:15:10,840 --> 00:15:16,659
último caso que tenemos aquí. Cuando tuviéramos un ácido débil y una base débil con constante

124
00:15:16,659 --> 00:15:21,240
de acidez y de basicidad similares, ¿qué se encontrarán en proporción estequiométrica? En

125
00:15:21,240 --> 00:15:28,259
tal caso nos encontraríamos con una disolución con un pH aproximadamente neutro. En cuanto a la

126
00:15:28,259 --> 00:15:32,519
segunda observación que quiero haceros es que esta discusión del hidrólisis, tal y como hemos visto

127
00:15:32,519 --> 00:15:39,799
aquí es meramente cualitativa. Esta discusión nos permitiría justificar si la disolución de una sal

128
00:15:39,799 --> 00:15:44,679
o bien lo que obtuviéramos tras la neutralización completa de un ácido con una base va a tener

129
00:15:44,679 --> 00:15:51,639
carácter ácido, básico o neutro. Si quisiéramos calcular el valor concreto de pH o de pOH o la

130
00:15:51,639 --> 00:15:56,860
concentración de oxidáneos o de hidróxido en el equilibrio, necesitaríamos conocer el valor de la

131
00:15:56,860 --> 00:16:02,279
constante de acidez o de basicidad que correspondiera para hacer el cálculo correspondiente a estos

132
00:16:02,279 --> 00:16:07,620
equilibrios, exactamente igual que hacíamos en la unidad anterior, y así poder determinar el pH o

133
00:16:07,620 --> 00:16:13,419
el pOH. En referencia a esto que hemos estudiado en esta videoclase, el fenómeno de la hidrólisis,

134
00:16:13,840 --> 00:16:22,480
ya podéis resolver los ejercicios propuestos 1 y 2. En el aula virtual de la asignatura tenéis

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disponibles otros recursos, ejercicios y cuestionarios. Asimismo, tenéis más información

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en las fuentes bibliográficas y en la web. No dudéis en traer vuestras dudas e inquietudes a

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clase o al foro de dudas de la unidad en el aula virtual. Un saludo y hasta pronto.