Relatório exp 2- DETERMINAÇÃO DE pH E COMPROVAÇÃO DO EFEITO TAMPÃO

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UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA DA REGIÃO DE CHAPECÓ - UNOCHAPECÓ 
ENGENHARIA QUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
 
DETERMINAÇÃO DE pH E COMPROVAÇÃO DO EFEITO TAMPÃO 
 
 
 
 
 
 
Acadêmicos: Adailson de Paula, Eduarda Rosetto e Paola F. de Vargas 
Profª: Jaqueline Scapinello 
Disciplina: Química Analítica 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Chapecó, 24 de outubro de 2021 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
Considera-se solução tampão ou ‘buffer’, aquela que tende a manter o pH constante 
diante da adição de ácidos, bases ou água nela. Dessa forma, tornando-se ferramentas 
importantes para o controle do pH durante experimentos químicos e medições analíticas (Hage 
e Carr, 2012). Ademais, o tampão é formado por uma solução contendo água, um ácido fraco 
e sua base conjugada em forma de sal ou, água, uma base fraca e seu ácido conjugado, também 
na forma de sal (ATKINS et al., 2018). 
A solução tamponada possui diversas aplicações, estando presente em calibração de 
pHmetros, na cultura de bactérias, no controle do pH em diferentes soluções decorrentes de 
reações químicas, na forma intravenosa em pacientes hospitalizados, entre outros (ATKINS et 
al., 2018). 
 Essas soluções possuem uma capacidade tamponante, a qual caracteriza-se como a 
quantidade máxima de ácidos ou bases fortes que podem ser adicionados a ela, sem que se 
torne incapaz de resistir à alteração do pH. O tampão esgota-se quando maior parte da base 
fraca é convertida em um ácido ou quando a maior parte de um ácido fraco é convertido em 
base. Dessa maneira, afirma-se que uma solução tampão mais concentrada, terá maior eficácia 
em comparação com uma solução mais diluída (ATKINS et al., 2018). 
 Assim, esse procedimento experimental tem como objetivo conhecer as soluções 
tampão e seu comportamento mediante a adição de ácidos e bases fortes diluídos. 
 
2. METODOLOGIA 
 
Para o preparo da solução tampão foram dissolvidos 4,05 g de NaOH diretamente em 
300 mL de uma solução de ácido acético 0,65 M, obtendo uma concentração de 0,3375 M de 
NaOH. O mesmo passou por um processo de neutralização do ácido, conforme a reação descrita 
abaixo: 
NaOH + CH₃COOH ⇆ CH₃COONa + H₂O 
 
A partir da reação entre o hidróxido de sódio e o ácido acético, formou-se o acetato 
de sódio e água, onde CH₃COOH e CH₃COONa formaram a solução tampão. 
Após essa etapa, foram preparadas outras duas soluções, a partir da solução tampão, 
em balões volumétricos de 100 mL, com auxílio de pipeta volumétrica, onde foram feitas 
 
diluições de 10x e 100x, para a obtenção de um volume final de 100 mL cada. Posteriormente 
foram enumerados 4 béqueres de 250 mL, com 1a, 2a, 3a, e 4a, respectivo a cada solução. 
Através da solução 2a, com volume de 100 mL e concentração de 0,67 M, foram 
preparadas as outras duas soluções, 3a e 4a. Assim, para a solução 3a, foram adicionadas 10 
mL da solução tampão com concentração de 0,67 M, a fim de se obter um volume e 
concentração final de 100 mL e 0,067 M, respectivamente. Já para preparar a solução 4a, foram 
adicionados 1 mL da solução padrão com concentração de 0,67 M, a fim de se obter um volume 
e concentração final de 100 mL e 0,0067 M, respectivamente. Na Tabela 1 pode-se observar as 
soluções preparadas com suas respectivas concentrações. 
 
Tabela 1: Soluções preparadas com seus respectivos volumes e concentrações 
# Soluções 
1a 100 mL de água destilada 
2a 100 mL de solução tampão (0,67 mol/L) 
3a 100 mL de solução tampão (0,067 mol/L) 
4a 100 mL de solução tampão (0,0067 mol/L) 
Fonte: Elaborado pelos autores, 2021 
 
Com o auxílio de um pHmetro, foi medido, inicialmente o pH de uma solução de HCl 
0,1 mol/L e de uma solução de NaOH 0,1 mol/L, sendo que cada uma dessas soluções foi 
utilizada para verificar a capacidade tamponante de cada solução tampão preparada. Dessa 
forma, em cada uma das soluções 1a, 2a, 3a, e 4a, foi adicionado um determinado volume do 
ácido, sendo medido e anotado o pH, a cada variação desse volume. Esse mesmo procedimento 
foi repetido para a adição da base. 
 
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
Os tampões possuem grande importância em processos químicos e bioquímicos, nos 
quais é essencial a manutenção do pH. Diversos processos industriais e fisiológicos requerem 
um pH fixo para que determinada função seja desempenhada, a exemplo do sistema tampão 
HCO₃¯/H₂CO₃, que desempenha papel importante fisiologicamente, já que controla o 
transporte de CO₂ e o pH do sangue (MARCONATO, et al., 2004). Outrossim, soluções 
 
tamponantes são usadas na indústria para controlar o pH das misturas de reação e monitorar 
águas naturais, além disso, na agricultura são usadas para manter o pH no solo ideal para o 
cultivo das culturas (ATKINS et al., 2018). 
Nesse experimento, acompanhou-se a ação tamponante de um sistema tampão 
formado por um ácido fraco (ácido acético) com um sal associado (acetato de sódio), cuja 
característica é de ser um tampão ácido, ou seja, possui pH <7, devido à presença do ácido. 
Para entender melhor esse sistema tampão é preciso entender a função que cada componente 
desempenha, através de suas reações. 
O ácido acético se ioniza pouco por possuir a característica de um ácido fraco, dessa 
forma gera poucos produtos (baixa concentração de íons acetato e baixa concentração de H+) 
e mantém alta a concentração de ácido no equilíbrio, conforme a reação abaixo: 
 
𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝐻 ⇆ 𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂
− + 𝐻+ 
Já o acetato de sódio, por ser um sal, se dissocia completamente formando alta 
concentração de íon acetato e o cátion sódio, conforme a reação abaixo: 
𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 ⇆ 𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂
− + 𝑁𝑎+ 
 
Portanto, observa-se que no equilíbrio, haverá alta concentração de acetato, sódio e 
ácido acético. 
Ao adicionar pequenas quantidades de ácido a esse sistema tampão (adição do HCl 
nesse experimento), ocorrerá uma elevação da concentração dos íons H+ no meio (uma 
perturbação ao equilíbrio) de acordo com o princípio de Le Chatelier. Nesse caso, a função do 
acetato de sódio no sistema é fornecer o íon acetato, através de sua dissociação, que neutralizará 
a perturbação causada, restabelecendo o estado de equilíbrio, assim, o pH da solução irá variar 
pouco (MARCONATO, et al., 2004 e BRIA, 2019), conforme a reação abaixo: 
 
𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂
− + 𝐻+ ⇆ 𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝐻 
Já se uma base for adicionada em pequenas quantidades a um tampão (adição do 
NaOH nesse experimento), ocorrerá uma elevação da concentração dos íons OH− no meio, 
gerando uma perturbação ao equilíbrio, de acordo com o princípio de Le Chatelier, essa 
perturbação será neutralizada pela liberação do íon H+, pelo ácido acético do tampão. Esse íon 
ácido irá reagir com o OH−, resultado da adição da base, formando H₂O e assim, restabelecendo 
 
o estado de equilíbrio, com pouca variação de pH da solução (MARCONATO, et al., 2004 e 
BRIA, 2019), conforme a reação abaixo: 
 
𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝐻 + 𝑂𝐻
− ⇆ 𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝐻
− + 𝐻2𝑂 
É importante ressaltar que existe um limite para as quantidades de ácido ou de base 
adicionadas a uma solução tampão antes que um dos componentes seja totalmente consumido. 
Esse limite é conhecido como a capacidade tamponante de uma solução tampão e pode ser 
verificada através do Gráfico 1, quando adicionado um ácido (HCl 0,1 mol/L) ao sistema e 
através do Gráfico 2, quando adicionada uma base (NaOH 0,1 mol/L) ao sistema. 
 
Gráfico 1- pH das diferentes soluções, frente à adição da solução de HCl 0,1 mol/L. 
 
Fonte: Elaborado pelos autores, 2021 
 
Nota-se através do Gráfico 1, a variação de pH provocada quando adicionado um 
determinado volume de um ácido forte (HCl), a cada uma das soluções de 100 mL. Sendo as 
mesmas: água destilada (solução 1 b), solução tampão 0,67 mol/L (solução 2 b), solução 
tampão 0,067 mol/L (solução 3 b) e solução tampão 0,0067 mol/L (solução 4 b). 
Assim, comparado às demais soluções, verificou-se que a solução 1 b é a que mais 
sofreu variação de pH, com redução de quase3 vezes do seu valor inicial. No entanto, essa 
variação é quase que em sua totalidade reduzida quando adicionado ácido as soluções tampão, 
provando a capacidade tamponante das mesmas. 
Ademais, notou-se que quanto maior a concentração do tampão, maior foi o volume 
de ácido necessário para alterar o pH inicial da solução, dessa forma a capacidade tamponante 
foi reduzida quando a concentração do tampão também se reduziu. Portanto, a solução 4 b 
 
apresentou menor capacidade tamponante, enquanto a 2 b, seguida da 3 b, apresentaram essa 
capacidade, maior, consequência da sua baixa variação de pH. 
 
Gráfico 2- pH das diferentes soluções, frente à adição da solução de NaOH 0,1 
mol/L. 
 
Fonte: Elaborado pelos autores, 2021 
 
Diferente do Gráfico 1, o Gráfico 2, refere-se a variação de pH provocada quando 
adicionado um determinado volume de uma base forte (NaOH), a cada uma das soluções de 
100 mL. Sendo as mesmas: água destilada (solução 1 b), solução tampão 0,67 mol/L (solução 
2 b), solução tampão 0,067 mol/L (solução 3 b) e solução tampão 0,0067 mol/L (solução 4 b). 
Observa-se que assim como no Gráfico 1, a solução 1 b foi quem sofreu maior 
variação de pH, conforme o aumento do volume de NaOH, sendo que 0,1 mL da base, já causou 
um grande aumento no pH. Verificou-se também, que como previsto, as soluções tampão 
tiveram pouca variação de pH conforme o aumento do volume da base, além de que, quanto 
maior a concentração do tampão, maior foi o volume de base necessário para alterar o pH inicial 
da solução. Dessa forma, a capacidade tamponante se reduziu quando a concentração do 
tampão reduziu. Portanto, a solução 4 b apresentou menor capacidade tamponante, tendo maior 
variação do pH, enquanto a 2 b, seguida da 3 b apresentaram essa capacidade, maior, 
consequência da sua baixa variação de pH. 
 
4. CONCLUSÃO 
 
Pode-se comprovar através desse experimento, as propriedades e a funcionalidade das 
soluções tampão, vistas na teoria. Dessa forma, foi possível observar que as mesmas resistem 
 
a mudanças de pH quando a elas são adicionadas pequenas quantidades de ácidos ou bases 
fortes ou quando uma diluição ocorre, por essa razão nota-se que as mesmas possuem elevada 
importância em processos químicos, bioquímicos e fisiológicos, onde se requer maior controle 
do pH. 
 
5. REFERÊNCIAS 
 
ATKINS, P. et al. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 7 
edição. Editora Bookman, 2018. Disponível em: 
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/5645571/mod_folder/content/0/%C3%81cidos%20e
%20Bases%20-%20Solu%C3%A7%C3%B5es%20Tamp%C3%A3o.pdf?forcedownload=1. 
Acesso em: 20 out. 2021. 
 
HAGE, David S.; CARR James D. Química analítica e análise quantitativa. 1. ed. São Paulo: 
Person Prentice Hall, 2012. Disponível em: 
https://plataforma.bvirtual.com.br/Leitor/Publicacao/3279/pdf/0?code=Yp8R2j2NN7hbzUGx
dNJmiFe+sf+j+zxHr7J0oK/nFRb3Z/Vakz2VowdnsJ0rsf248aa74xsgBz56k2dpGNEPOA==. 
Acesso em: 20 out. 2021. 
 
MARCONATO, J. C. et al. Solução tampão: uma proposta experimental usando materiais de 
baixo custo. Química nova na escola. São Paulo, v. 20, p. 59-62, 2004. Disponível em: 
http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc20/v20a11.pdf?agreq=solu%C3%A7%C3%A3o%20tamp
%C3%A3o&agrep=jbcs,qn,qnesc,qnint,rvq. Acesso em: 20 out. 2021. 
 
BRIA, M. 1 vídeo (33:06 min.). Solução tampão e indicadores ácido-base. Publicado pelo 
canal Marcelão da Química Vest, Enem, Militar, 2019. Disponível em: 
https://www.youtube.com/watch?v=VbhdM1v2hRY. Acesso em: 22 out. 2021. 
 
6. MEMÓRIA DE CÁLCULO 
 
As Tabelas 2 e 3 detalham os valores utilizados na construção dos Gráficos 1 e 2. 
 
Tabela 2: pH das diferentes soluções, frente à adição da solução de HCl 0,1 mol/L 
Volume 
do 
titulante 
(mL) 
pH da 
solução 
(1 b) 
Volume 
do 
titulante 
(mL) 
pH da 
solução 
(2 b) 
Volume 
do 
titulante 
(mL) 
pH da 
solução 
(3 b) 
Volume 
do 
titulante 
(mL) 
pH da 
solução 
(4 b) 
0 7,6 0 4,87 0 4,79 0 4,61 
0,1 4,8 3,0 4,86 3,0 4,71 1,0 4,49 
0,5 4,1 6,0 4,86 6,0 4,59 2,0 4,06 
 
1,0 3,6 9,0 4,83 9,0 4,48 3,0 3,29 
1,5 3,4 12,0 4,82 12,0 4,35 4,0 3,01 
2,5 2,9 15,0 4,82 15,0 4,21 5,0 2,89 
4,0 2,8 20,0 4,79 18,0 3,84 6,0 2,81 
 - - 25,0 4,78 20,0 3,76 8,0 2,72 
 - - - - 22,0 3,62 12,0 2,58 
 - - - - 25,0 3,23 15,0 2,53 
 - - - - - - 18,0 2,47 
 - - - - - - 21,0 2,44 
 - - - - - - 25,0 2,40 
Fonte: Elaborado pelos autores, 2021 
 
Tabela 3: pH das diferentes soluções, frente à adição da solução de NaOH 0,1 mol/L 
Volume 
do 
titulante 
(mL) 
pH da 
solução 
(1 b) 
Volume 
do 
titulante 
(mL) 
pH da 
solução 
(2 b) 
Volume 
do 
titulante 
(mL) 
pH da 
solução 
(3 b) 
Volume 
do 
titulante 
(mL) 
pH da 
solução 
(4 b) 
0 7,6 0 5,09 0 4,80 0 4,64 
0,1 9,85 3,0 5,08 3,0 4,86 1,0 4,84 
0,5 10,72 6,0 4,98 6,0 4,93 2,0 5,12 
1,0 11,10 9,0 4,96 9,0 5,02 3,0 5,48 
1,5 11,15 12,0 4,94 12,0 5,11 4,0 6,61 
 
2,5 11,43 15,0 4,96 15,0 5,21 5,0 11,17 
4,0 11,84 20,0 4,96 18,0 5,30 6,0 11,50 
 - - 25,0 4,96 20,0 5,37 8,0 11,81 
 - - - - 22,0 5,42 12,0 12,13 
 - - - - 25,0 5,54 15,0 12,27 
 - - - - - - 18,0 12,37 
 - - - - - - 21,0 12,47 
 - - - - - - 25,0 12,55 
Fonte: Elaborado pelos autores, 2021