Equilíbrio e soluções tampão

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23/10/2015
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Fundamentos de Química
Profa. Janete Yariwake
Equilíbrio químico em solução aquosa
Soluções-tampão
1Fundamentos de Química Profa. Janete Yariwake
Soluções tampão
Fundamentos de Química
Profa. Janete Yariwake
Definição: soluções que podem resistir a variações significativas de pH.
(se adicionamos quantidades pequenas de ácidos fortes ou de bases 
fortes, o pH permanece aproximadamente constante).
• Exemplo de um sistema natural (biológico) com características de 
solução-tampão : sangue (pH = 7,4)
principais componentes do “tampão – sangue”: H2CO3 / HCO3 -
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Soluções tampão: sangue (tampão H2CO3 / HCO3
- )
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- acidose metabólica: algumas 
doenças (p.ex. diabetes) e 
drogas causam diminuição da 
quantidade de HCO3
–
e o pH do sangue diminui.
- alcalose metabólica: quando o 
pulmão, rins ou ambos não 
funcionam adequadamente, e o 
pH do sangue aumenta por 
excesso de HCO3
–
pH normal do sangue = 7,4
figura extraída de http://www.uff.br/WebQuest/pdf/acidobase.htm
Soluções tampão
Equação de Henderson - Hasselbach
Cálculo do pH de uma solução-tampão ácido:
pH = pKa + log[���]
[�	�]
Cálculo do pH de uma solução-tampão básico:
pOH = pKb + log [�á
���]
[��
�]
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Soluções tampão: cálculos de pH
Equação de Henderson - Hasselbach
Cálculo do pH de uma solução-tampão formada por um ácido fraco e o 
seu respectivo sal (tampão ácido):
pH = pKa + log[���]
[�	�]
Ex.: tampão ácido acético / acetato de sódio. 
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HOAc + H2O H3O+ + OAc -
ácido fraco
NaOAc Na + + OAc -
sal de ácido fraco
A solução tampão é 
preparada misturando 
quantidades conhecidas 
destes reagentes.
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Ka = constante de acidez do ácido fraco 
Soluções tampão: cálculos de pH
Equação de Henderson - Hasselbach
Cálculo do pH de uma solução-tampão formada por uma base fraca e o 
seu respectivo sal (tampão básico):
pOH = pKb + log[�á
���]
[��
�]
Ex.: tampão hidróxido de amônio / cloreto de amônio
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NH4OH NH4+ + OH -
base fraca
NH4Cl NH4+ + Cl -
sal de base fraca
A solução tampão é 
preparada misturando 
quantidades conhecidas 
destes reagentes.
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Kb = constante de acidez da base fraca 
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Soluções tampão: cálculos de pH
Exemplo 1. Qual o pH de uma solução-tampão preparada dissolvendo 
1,0 mol de HOAc e 1,0 mol de NaOAc em um volume final de água 
igual a 1,0 L ? 
Exemplo 2. Qual o pH da solução-tampão do Exemplo 1 após a adição de 0,20 mol de HCl ? 
(suponha que não houve variação de volume da solução, para facilitar os cálculos).
Exemplo 3. Qual o pH da solução-tampão do Exemplo 1 após a adição de 0,20 mol de 
NaOH? (suponha que não houve variação de volume da solução, para facilitar os cálculos).
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Soluções tampão: cálculos de pH
Equação de Henderson - Hasselbach
Cálculo do pH de uma solução-tampão formada por um ácido um ácido fraco e o seu respectivo 
sal (tampão ácido):
pH = pKa + log[���]
[�	�]
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Ka HOAc = 1,8 x 10 -5
Exemplo 1. Qual o pH de uma solução-tampão preparada dissolvendo 
1,0 mol de HOAc e 1,0 mol de NaOAc em um volume final de água igual a 1,0 L ? 
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LOUSA !!!
pH = 4,74
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Soluções tampão: cálculos de pH
Exemplo 2. Qual o pH da solução-tampão do Exemplo 1 após a 
adição de 0,20 mol de HCl ? (suponha que não houve variação de 
volume da solução, para facilitar os cálculos).
Exemplo 3. Qual o pH da solução-tampão do Exemplo 1 após a adição de 0,20 mol de 
NaOH? (suponha que não houve variação de volume da solução, para facilitar os cálculos).
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Soluções tampão: cálculos de pH
Lembrete: na solução-tampão do Exemplo1, temos
[HOAc] = 1,0 mol/L
[NaOAc] = 1,0 mol/L
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Ka HOAc = 1,8 x 10 -5
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LOUSA !!!
pH = ?
Exemplo 2. Qual o pH da solução-tampão do Exemplo 1 após a adição de 0,20 mol de HCl ? 
(suponha que não houve variação de volume da solução, para facilitar os cálculos).
Equação de Henderson - Hasselbach
Cálculo do pH de uma solução-tampão formada por um ácido um ácido fraco e o 
seu respectivo sal (tampão ácido):
pH = pKa + log[���]
[�	�]
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Soluções tampão: cálculos de pH
Exemplo 3. Qual o pH da solução-tampão do Exemplo 1 após a adição de 0,20 
mol de NaOH? (suponha que não houve variação de volume da solução, para 
facilitar os cálculos).
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Lembrete: na solução-tampão do Exemplo1, temos
[HOAc] = 1,0 mol/L
[NaOAc] = 1,0 mol/L
Ka HOAc = 1,8 x 10 -5
pH = pKa + log[���]
[�	�]
LOUSA !!!
pH = 4,92
Soluções tampão: cálculos de pH
Equação de Henderson - Hasselbach
Cálculo do pH de uma solução-tampão formada por uma base fraca e o 
seu respectivo sal (tampão básico):
pOH = pKb + log[�á
���]
[��
�]
Ex.: tampão hidróxido de amônio / cloreto de amônio
Fundamentos de Química
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NH4OH NH4+ + OH -
base fraca
NH4Cl NH4+ + Cl -
sal de base fraca
A solução tampão é 
preparada misturando 
quantidades conhecidas 
destes reagentes.
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Kb = constante de acidez da base fraca 
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Soluções tampão: cálculos de pH
Fundamentos de Química Profa. Janete Yariwake 13
Exercícios do Atkins
pg 477, Ex. 12.1 – cálculo do pH de uma solução tampão 
pg. 478 / 479, Ex. 12.2 pH de solução tampão 
pg 481 / 482, Ex. 12.3 pH de solução tampão
Exercícios do Brady (volume 2)
Texto – 15.4: tampão ácido e variação do pH 
Ex. 15.13, tampão básico e variação do pH