L’aggiunta di un acido o di una base in una soluzione è il modo più semplice per far variare il pH.
Ma non è l’unico. Anche l’aggiunta di un sale, scelto opportunamente, può far variare il pH. Questo perché alcuni sali (non tutti) sono in grado di comportarsi come degli acidi o come delle basi. Nell’acqua gli ioni di un sale (cationi e anioni) sono dispersi e vengono circondati da numerose molecole d’acqua (grazie alla sua polarità). La maggior parte di anioni e cationi non reagisce direttamente con gli ioni H+ e OH- presenti in soluzione. Questa caratteristica di ioni come il potassio, il sodio, il calcio è importante per il metabolismo umano, per via della scarsa reattività di questi ioni con l’acqua presente nelle cellule.
Altri ioni invece reagiscono con l’acqua comportandosi da acidi o basi. Questi cationi e anioni sono quelli provenienti da acidi e basi deboli.
La reazione tra uno di questi sali contenenti gli ioni capaci di reagire con l’acqua viene definita idrolisi.
Facciamo due esempi:
Lo ione CN- è la base coniugata di un acido debole, l’HCN, ovvero l’acido cianidrico:
CN- + H2O → HCN + OH-
In questa reazione (che è una reazione acido-base) l’acqua si comporta come un acido, donando un protone alla base CN-.
Ciò porta alla formazione di acido cianidrico, HCN (acido coniugato della base cianuro) e ioni OH-. Questo è un esempio di idrolisi basica.
In una soluzione acquosa è presente un sale, il cloruro di ammonio, l’NH4Cl.
NH4+ + H2O → NH4OH + H+
In questa reazione lo ione NH4+, acido debole, reagisce andando a riformare quella che è la sua base coniugata (l'idrossido di ammonio, NH4OH) in una reazione di idrolisi acida.
Un esercizio svolto riguardo questo argomento può essere trovato qui.
Nota curiosità
Se il sale è un sale binario e deriva da un acido e una base entrambi deboli, come verrà influenzato il pH?
Vince lo ione derivante dall’acido o la base più forte! Sarà quello a influenzare maggiormente il pH della soluzione.