Teorías ácido-base e hidrólisis

a) FALSA.

Una neutralización "ácido + base $\to$ sal + agua" exige un ácido y una base que no sean conjugados entre sí. Por ejemplo:$$\text{HCl} + \text{NaOH} \longrightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O}$$Un ácido y su base conjugada se diferencian en un protón, así que la única "reacción" posible entre ellos sería una transferencia de protón que devuelve el sistema al punto de partida:$$\text{CH}_3\text{COOH} + \text{CH}_3\text{COO}^- \rightleftharpoons \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{CH}_3\text{COOH}$$No hay reacción neta. Lo que sí ocurre al mezclarlos es algo muy útil: forman una disolución reguladora (tampón), capaz de mantener el pH casi constante frente a pequeñas adiciones de ácido o de base. Pero eso no es una neutralización.

b) FALSA. Es una base débil, y bastante débil.

La relación entre las constantes de un par conjugado es:$$K_a \cdot K_b = K_w = 10^{-14}$$$$K_b(\text{C}_6\text{H}_5\text{COO}^-) = \frac{10^{-14}}{6{,}5\cdot 10^{-5}} = 1{,}54\cdot 10^{-10}$$Un valor tan pequeño indica una base muy débil: el benzoato apenas capta protones del agua.

La regla general, que conviene tener clarísima:$$\text{ácido fuerte} \Rightarrow \text{base conjugada } \textbf{nula} \qquad \text{ácido débil} \Rightarrow \text{base conjugada } \textbf{débil}$$Cuanto más fuerte es el ácido, más débil es su base conjugada, porque $K_b$ y $K_a$ son inversamente proporcionales. Un ácido débil (que ya cede mal los protones) tiene una base conjugada que los capta solo moderadamente.

c) FALSA. La base conjugada del $\text{H}_3\text{O}^+$ es el agua.

Basta con quitar un protón:$$\text{H}_3\text{O}^+ \;-\; \text{H}^+ \;=\; \text{H}_2\text{O}$$$$\text{par conjugado: } \text{H}_3\text{O}^+ / \text{H}_2\text{O}$$El $\text{OH}^-$ es la base conjugada del agua, no del ion hidronio:$$\text{H}_2\text{O} \;-\; \text{H}^+ \;=\; \text{OH}^-$$$$\text{par conjugado: } \text{H}_2\text{O} / \text{OH}^-$$El agua es anfótera: actúa de ácido en un par y de base en el otro. Por eso la autoionización involucra los dos pares a la vez:$$\underbrace{\text{H}_2\text{O}}_{\text{ácido 1}} + \underbrace{\text{H}_2\text{O}}_{\text{base 2}} \rightleftharpoons \underbrace{\text{H}_3\text{O}^+}_{\text{ácido 2}} + \underbrace{\text{OH}^-}_{\text{base 1}}$$Confundir $\text{H}_3\text{O}^+/\text{OH}^-$ con un par conjugado es un error frecuente: se diferencian en dos protones, no en uno.