Soluzioni acquose di sali
L'equilibrio di dissociazione dell'acqua presente in tutte le soluzioni acquose, gli equilibri di dissociazione di acidi e basi deboli e le proprietà di elettroliti forti dei sali possono determinare l'insaturarsi in una soluzione di più equilibri coesistenti aventi uno a più ioni in comune. Esempi di reazioni che derivano dalla coesistenza di diversi equilibri sono l'idrolisi, i sistemi tampone, e gli equilibri di solubilità di sali poco solubili.
Le reazioni di idrolisi sono interazioni tra un sale di una base debole e di un acido forte o un sale di una base forte e un acido debole con acqua, si ha la formazione di una soluzione che presenta un pH diverso da 7.
1 Sali che provengono da un acido forte e una base debole. Questi sali conferiscono alla loro soluzione un pH acido. Per esempio, il cloruro di ammonio, NH4Cl, proviene da una base debole, l’ammoniaca, NH3, e da un acido forte, l’acido cloridrico, HCl. In soluzione acquosa, NH4Cl si dissocia in ioni ammonio, NH4+, e cloruro, Cl–. In presenza degli ioni H3O+ e OH–, derivanti dalla ionizzazione dell’acqua (
Si definisce grado d'idrolisi il valore della frazione di mole del sale idrolizzata all'equilibrio.
Una soluzione tampone è un sistema chimico capace di neutralizzare l'aggiunta di moderate quantità di acidi o basi forti, e quindi di mantenere costante il grado di acidità o pH di una soluzione. Una soluzione tampone contiene una coppia coniugata acido-base, che può essere costituita da un acido debole in presenza di un suo sale con una base forte, come, per esempio, il sistema acido acetico-acetato sodico, la cui coppia acido-base è CH3COOH/CH3COO−, oppure da una base debole in presenza di un suo sale con un acido forte, come, per esempio, il sistema idrossido d'ammonio-cloruro d'ammonio formato dalla coppia acido-base NH4+/NH3.
In ogni caso l'azione tampone del sistema è determinata dalla duplice presenza di una forma acida capace di neutralizzare le piccole aggiunte di una base, e di una forma basica capace di neutralizzare le piccole aggiunte di acidi.
L'importanza delle soluzioni tampone è fondamentale in tutte quelle reazioni chimiche che richiedono un pH costante e nella maggior parte dei processi biochimici.