¿El sulfato de magnesio es básico, neutro o ácido?

Question

Una pregunta en mi examen de la universidad era si $\ce{MgSO4}$ es neutro, ácido o básico. Me dijeron que resolviera este tipo de problema hidrolizando cualquier ión que no "provenga" de un ácido fuerte o una base fuerte, y si no se hidroliza nada, entonces la sal es neutra. Así que por esta lógica, como $\ce{Mg^2+}$ viene de $\ce{Mg(OH)2}$ y $\ce{SO4^2-}$ viene de $\ce{H2SO4}$ , respondí "neutro".

Mi profesor lo marcó como incorrecto, y dijo que la sal $\ce{MgSO4}$ es básico. ¿Cómo se puede explicar esto?

Answer 1

Mirando las siguientes referencias, parece que la mayoría está de acuerdo en que una solución acuosa de $\ce{MgSO4}$ es ligeramente ácido .

" El pH de una solución acuosa de sulfato de magnesio está relacionado con la molaridad del MgSO4. Normalmente, el pH está entre 5,5 y 6,5 debido a la afinidad del magnesio por el ion hidróxido (OH-). A medida que el sulfato entra en la solución, los aniones de hidróxido se asocian con el magnesio, aumentando la proporción relativa de H+ a OH-. Este cambio da lugar a soluciones más ácidas".

" El pH de una solución de sulfato de magnesio puro es de aproximadamente 6,4 "

" El pH de los hidratos [de sulfato de magnesio] es de media 6,0 (5,5 a 6,5). "

" pH: Neutro a tornasol "

¿Por qué no realizar el experimento en clase, utilizando un medidor de pH y/o indicadores precisos (ver el Tabla de indicadores de pH en Wikipedia para sugerencias).

Answer 2

La solución acuosa de sulfato de magnesio va a ser ligeramente ácido Y no es necesario ni siquiera ir al laboratorio para probarlo. $\ce{MgSO4}$ es una sal formada por una base débil y un ácido fuerte (ambos dibásicos), por lo que hay una hidrólisis en dos pasos del catión magnesio.

El primer y principal paso es la formación de una sal básica:

$$ \begin{align} \ce{2 MgSO4 + 2 H2O &<=> (MgOH)2SO4 + H2SO4} \tag{R1.1}\\ \ce{2 Mg^2+ + 2 SO4^2- + 2 H2O &<=> 2 MgOH+ + SO4^2- + 2 H+ + SO4^2-}\tag{R1.2}\\ \ce{Mg^2+ + H2O &<=> MgOH+ + H+}\tag{R1.3} \end{align} $$

Segundo paso menor (insignificante):

$$ \begin{align} \ce{(MgOH)2SO4 + 2 H2O &<<=> 2 Mg(OH)2 + H2SO4}\tag{R2.1}\\ \ce{2 MgOH + SO4^2- + 2 H2O &<<=> 2 Mg(OH)2 + 2 H+ + SO4^2-}\tag{R2.2}\\ \ce{MgOH+ + H2O &<<=> Mg(OH)2 + H+}\tag{R2.3} \end{align} $$

Aquí los índices .1, .2, .3 denotan ecuación molecular, iónica completa y iónica neta, correspondientemente. Como resultado de la reacción de hidrólisis, aparece una cantidad excesiva de cationes de hidronio, por lo que se espera que el medio sea ácido .

Answer 3

$\ce{SO4^2-}$ va a hacer que el pH sea básico porque $\ce{HSO4-}$ es un ácido débil (no $\ce{H2SO4}$ Sólo el primer hidrógeno se ioniza completamente). Por sí mismo, el agua $\ce{Mg^2+}$ no formará hidróxido de magnesio en el agua. Pero con el $\ce{OH-}$ de la $\ce{HSO4-}$ es formará una suspensión con algunos disueltos y otros no tan disueltos, pero aun así la solución es básica.