Soluções- Tampão

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Soluções-tampão ou reguladoras ou buffer
Regiões diferentes do nosso organismo possuem valores diferentes de pH.
Sangue ≅ 7,4
Saliva = pH ≅ 6,8. 
Suco gástrico = pH ≅ 1,5. 
Duodeno = pH ≅ 6,5. 
Urina = pH ≅ 5.
Sistemas biológicos
Mas como os sistemas biológicos conseguem manter e evitar variações de pH?
Soluções-tampão ou Sistemas- tampão
São soluções que resistem à variação de pH pela adição de pequenas quantidades de ácido ou de base.
Um sistema-tampão é constituído por um ácido fraco e sua base conjugada (proveniente de um sal) ou uma base fraca e seu ácido conjugado (proveniente de um sal) .
As soluções-tampão podem ser classificadas em ácidas ou básicas.
Ácido HA => retira o H+ => A- base conjugada
Base B => adiciona o H+ => BH+ ácido conjugada 
 
Exercícios
H3CCOOH ácido fraco
H3CCOO- base conjugada
Exercícios
Exercícios
tampão ácido
Um tampão ácido é preparado pela mistura de um ácido fraco (HA) com um sal de sua base conjugada (A–). Sua ação tamponante atua abaixo da neutralidade (pH < 7). Exemplos de tampões ácidos são:
 Solução de ácido acético (H3CCO2H) e acetato de sódio (H3CCO2Na). 
 Solução de ácido nitroso (HNO2) e nitrito de sódio (NaNO2)
Ácido H3CCO2H => retira o H+ => H3CCO2- base conjugada
Ácido HNO2 => retira o H+ => NO2- base conjugada
tampão básico
Um tampão básico é preparado pela mistura de uma base fraca (B) com um sal de seu ácido conjugado (BH+). Sua ação tamponante atua acima da neutralidade (pH > 7). Exemplos de tampões básicos são: 
Solução de amônia (NH3 ) e cloreto de amônio (NH4Cl). 
Solução de metilamina (H3C-NH2 ) e cloreto de metilamônio (H3C-NH3Cl).
Base NH3 => adiciona o H+ => NH4+ ácido conjugada 
 Base H3C-NH2 => adiciona o H+ => H3C-NH3+ ácido conjugada 
Um tampão básico também pode ser preparado pela mistura de sais, sendo que pelo menos um deles deve ser um hidrogenossal. Os principais exemplos são: 
Solução de di-hidrogenofosfato de sódio (NaH2PO4 ) e hidrogenofosfato de sódio (Na2HPO4 ).
tampão básico
Solução de carbonato de sódio (Na2CO3 ) e hidrogenocarbonato ou bicarbonato de sódio (NaHCO3 ):
tampão básico
Exercícios
HCO3- ácido fraco
CO32- base conjugada
Exercícios
H2CO3 ácido fraco
HCO3- base conjugada
Principal tampão do nosso sangue
Exercícios
Ação das soluções-tampão
Uma solução-tampão evita mudanças bruscas de pH durante a adição de pequenas quantidades de ácido ou de base porque possui uma espécie química de caráter ácido que neutraliza os íons OH– , e outra de caráter básico que neutraliza os íons H+ . 
Solução tampão
HCN/KCN
Consome o H+
Adicionado formando HCN
Consome o OH-
adicionado formando H2O
Ação das soluções-tampão
Solução tampão
NH4OH/NH4Cl
Ou
NH3 + H2O/NH4Cl
Consome o OH-
Adicionado formando 
NH4OH
Consome o H+
adicionado formando
 H2O
NH4OH(aq)
Ação das soluções-tampão
Existe mais de um sistema tampão no sangue , sendo que o principal é o sistema ácido carbônico/bicarbonato (H2CO3/HCO3– ). 
A razão normal de HCO3– /H2CO3 no sangue é 20:1, e a grande parte do ácido carbônico está na forma de CO2 dissolvido. 
Um tampão vital
Existem tampões neutros.
O efeito tampão atua efetivamente dentro de uma faixa de ±1 unidade de pKa (tampões-ácidos) ou pKb (tampões básicos).
pKa = pH em que o ácido fraco está 50% ionizado (maior poder tamponante).
pKb = pH em que a base fraca está 50% ionizada (maior poder tamponante).
Observações