1. Escriba la ecuación química balanceada para la disociación del propionato de sodio en agua:
NaC3H5O2(ac) → Na+(ac) + C3H5O2-(ac)
2. El ion propionato (C3H5O2-) es una base débil y se hidrólisis en agua, produciendo iones hidróxido (OH-) y aumentando el pH de la solución. La reacción para la hidrólisis del ion propionato es:
C3H5O2-(ac) + H2O(l) ⇌ HC3H5O2(ac) + OH-(ac)
3. La constante de equilibrio para la hidrólisis del ion propionato viene dada por la constante de disociación de bases (Kb) del ácido propiónico (HC3H5O2):
Kb =[HC3H5O2][OH-]/[C3H5O2-]
4. El valor de Kb del ácido propiónico es 1,34 × 10^-5 a 25°C.
5. Suponiendo que la hidrólisis del ion propionato es insignificante (lo cual es una suposición razonable para una solución 0,067 M), la concentración de iones de hidróxido producidos por la hidrólisis se puede calcular usando la expresión Kb:
[OH-] =Kb[C3H5O2-]/[HC3H5O2] ≈ Kb[C3H5O2-]
6. Sustituyendo el valor de Kb y la concentración de ion propionato en la ecuación anterior, obtenemos:
[OH-] ≈ (1,34 × 10^-5)(0,067) ≈ 9,0 × 10^-7 M
7. Finalmente, podemos calcular el pH de la solución usando la siguiente ecuación:
pH =-log[H3O+] =-log(Kw/[OH-])
donde Kw es la constante del producto iónico del agua (Kw =1,0 × 10^-14 a 25°C).
8. Sustituyendo el valor de [OH-] en la ecuación anterior, obtenemos:
pH =-log(1,0 × 10^-14/9,0 × 10^-7) ≈ 8,75
Por lo tanto, el pH de una solución acuosa 0,067 M de propionato de sodio es aproximadamente 8,75.
