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26/05/2015 1 DQA Profª. Aline Soares Freire Professor Assistente A EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE IQA 121 – Química Analítica Aula 16b Departamento de Química Analítica - UFRJ Parte V: Sistemas Tampão DQA 2 SOLUÇÃO-TAMPÃO SOLUÇÃO-TAMPÃO É AQUELA QUE POSSUI UM PAR ÁCIDO/BASE CONJUGADA (OU VICE-VERSA) RESISTENTE A VARIAÇÕES SIGNIFICATIVAS DE pH, QUANDO DA ADIÇÃO DE PEQUENAS QUANTIDADES DE UM ÁCIDO OU UMA BASE FORTE Quantidades PEQUENAS! Se adição muito grande, o sistema tampão se desfaz!!! 26/05/2015 2 DQA 3 Tampão ÁCIDO Constituído por um ácido fraco e sal contendo a base conjugada correspondente. OAc- NaOAc Na + + OAc- HOAc + H2O H3O + + Há altas concentrações tanto do ácido quanto da sua base conjugada!! DQA 4 Tampão ÁCIDO O que ocorre com a adição de um ácido? OAc- HOAc + H2O H3O + + OAc- NaOAc Na + + 26/05/2015 3 DQA 5 Tampão ÁCIDO O que ocorre com a adição de uma base? OAc- HOAc + H2O H3O + + OAc- NaOAc Na + + DQA 6 Tampão ALCALINO Constituído por uma base fraca e sal contendo o ácido fraco correspondente. Cl- NH4Cl NH4 + + OH- NH4OH NH4 + + Há altas concentrações tanto da base quanto do seu ácido conjugado!! 26/05/2015 4 DQA 7 Tampão ALCALINO O que ocorre com a adição de um ácido? Cl- NH4Cl NH4 + + OH- NH4OH NH4 + + DQA 8 Tampão ALCALINO O que ocorre com a adição de uma base? Cl- NH4Cl NH4 + + OH- NH4OH NH4 + + 26/05/2015 5 DQA 9 Como calcular o pH de uma solução tampão? Exemplo: sistema tampão genérico: HA/A- A- HA + H2O H3O + + Aplicando a função (– log) a ambos os lados da equação de equilíbrio e resolvendo para pH: [H3O +] [A -] Ka = [HA] pH = pKa + log [A-] [HA] Csal Cácido pH = pKa + log DQA 10 Como calcular o pH de uma solução tampão? Exercício 1: Qual o pH de uma solução contendo 0,1 mol L-1 de HOAc e 0,1 mol L-1 de NaOAc ? OAc- HOAc + H2O H3O + + Aplicando a função (– log) a ambos os lados da equação de equilíbrio e resolvendo para pH: 26/05/2015 6 DQA 11 Como calcular o pH de uma solução tampão? Exercício 1: Qual o pH de uma solução contendo 0,1 mol L-1 de HOAc e 0,1 mol L-1 de NaOAc ? pH = 4,76 + log CSal CÁcido pH = 4,76 + log 0,1 0,1 pH = 4,76 DQA 12 Resolução Sistemática para Sistemas Tampão: Ex.: mistura de HA e NaA Concentrações desconhecidas: 26/05/2015 7 DQA 13 Resolução Sistemática para Sistemas Tampão Eq. 1 Eq. 2 Eq. 3 Eq. 4 Eq. 5 DQA 14 Resolução Sistemática para Sistemas Tampão Substituir a Eq. 4 na Eq. 5 e resolver para [A-]: Substituir a Eq. 6 na Eq. 3 e resolver para [HA]: Eq. 6 Eq. 7 Eq. 3 26/05/2015 8 DQA 15 Resolução Sistemática para Sistemas Tampão Substituir a Eq. 6 e Eq. 7 na equação de Ka e resolver para pH: Se as [ OH- ] e [ H+ ] forem <<< CHA e CA então: Equação de Henderson-Hasselbalch
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