pH e tampões

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Aula 2 – pH e tampões 
Profa. Msc. Thayane Antoniolli Crestani 
 
 
FACULDADE CENECISTA DE OSÓRIO 
Lei de Ação das massas – Equilíbrio Químico 
• PONTO DE EQUILÍBRIO é quando: 
– As velocidades da reação direta (ida) e inversa (volta) são 
iguais e constantes; 
– As massas de A, B, C e D ficam constantes, mas não 
necessariamente iguais 
– 1 
• A Constante de Equilíbrio (K) é calculada por: 
 
Lei de Ação das massas – Equilíbrio Químico 
• ÁCIDOS são compostos que LIBERAM prótons. Ex: HCl 
• BASES são compostos RECEPTORES de prótons; 
• Um doador de prótons e seu correspondente aceptor 
de prótons constituem um par conjugado ácido-base; 
• Os ácidos e bases podem ser completamente 
ionizados quando dissolvidos em água ou 
parcialmente 
Ácidos e Bases 
Ácidos e Bases 
Ácido/base FORTE 
Ocorre a dissociação TOTAL 
dos H+ (ácido) e OH- (base); 
 
HCl H+ + Cl- 
 
NaOH Na+ + OH- 
 
OBS: O próton H+ não existe livre 
em solução e se combina com 
outra molécula da água 
formando H3O
+ 
Ácido/base FRACA 
Dissociação parcial dos H+ e 
OH- ; 
 
HA H+ + A- 
 
CH3COOH CH3COO
- + H+ 
 
Base conjugada 
Ácidos e Bases 
• Exemplos de ácidos fortes: ácido clorídrico (HCl), 
ácido sulfúrico (H2SO4), ácido nítrico (HNO3); 
• Exemplos de bases fortes: hidróxido de sódio 
(NaOH), hidróxido de potássio (KOH), hidróxido de 
lítio (LiOH); 
• Exemplos de ácidos fracos: ácido acético, ácido 
láctico, ácido pirúvico; 
• Exemplos de bases fracas: hidróxido de magnésio, 
hidróxido de amônio, acetato de potássio. 
 
 
 
• Como todas as reações reversíveis, a constante da água 
pode ser descrita por uma constante de equilíbrio; 
 
• Desde que a ionização reversível é crucial para o papel da 
água na função celular, deve haver meios de expressar a 
extensão da ionização da água em termos quantitativos; 
 
pH 
• O grau de ionização da água no equilíbrio é pequeno. A 
Constante de equilíbrio/dissociação da água (K) é expressa 
através da seguinte fórmula: 
• Em água pura a 25°C, a [H2O] é 55,5M. A [H
+] e de [OH-] 
determinada por corrente elétrica é de 1 x 10-7M, cada. 
Como a [H2O] é constante ela foi incluída na constante de 
equilíbrio e obteve-se a Constante de dissociação ou 
Constante do produto iônico da água (Kw) 
• Devido ao fato de a Kw ser sempre uma constante, uma 
diminuição da [H+] deve ser acompanhada por um aumento 
proporcional da [OH-]; 
 
• Quando as concentrações de H+ e OH- são exatamente iguais, 
como na água pura, a solução é considerada com pH neutro (7); 
 
 
 
Atenção!! A relação é inversa! 
• A concentração total do íon hidrogênio originário de 
todas as fontes é expressa como pH da solução; 
 
• A concentração total do íon hidroxila originário de 
todas as fontes é expressa como pOH da solução; 
 
• Em todos os casos: 
 
pH + pOH = 14 
 
Soluções com [H+ ] = 10-7M → solução neutra 
Soluções com [H+ ] < 10-7M → solução ácida 
Soluções com [H+ ] > 10-7M → solução básica 
• pH é determinante no 
funcionamento adequado 
de diversas proteínas e 
macromoléculas. Qualquer 
variação pode afetar o 
funcionamento destas 
proteínas. 
Crescimento 
básico 
Também é válido 
para bases fortes 
e fracas onde 
ocorre o inverso! 
Determinação do pH 
• Indicadores de pH (Ex: Fenolftaleina, Metil vermelho, Fenol 
vermelho); 
• Peagâmetros: consiste em comparar a concentração de H+ da 
solução com a concentração de H+ de um eletrodo. Esse 
dispositivo gera uma diferença de potencial que é comparada 
com o eletrodo padrão. A diferença entre os dois potencias é 
convertida em unidades pH. 
Tampões 
• Quase todos os processos biológicos são dependentes do 
pH; uma pequena mudança no pH produz uma grande 
mudança na velocidade do processo; 
 
• Tampões: são sistemas aquosos que tendem a resistir a 
mudanças de pH quando pequenas quantidades de ácido 
(H+ ) ou base (OH-) são adicionadas; 
 
• Tampões consistem de um ácido fraco (o doador de 
prótons) e sua base conjugada (o aceptor de prótons) OU 
de uma base fraca e seu ácido conjugado; 
 
 
 
Tampões 
Tampões 
• A primeira linha defesa dos organismos contra mudanças 
internas de pH é proporcionada por sistemas tampões; 
 
• A tampão fosfato age no citoplasma de todas as células e 
consiste em H2PO4
- como doador de prótons e HPO4
-
 
como aceptor de prótons: 
Tampões 
• O plasma sanguíneo é tamponado em parte pelo sistema 
tampão do bicarbonato, consistindo em ácido carbônico 
(H2CO3) como doador de prótons e bicarbonato (CO3
-) 
como aceptor de prótons; 
 
 
• Em células e tecidos, tampões de fosfato e bicarbonato 
mantêm os fluidos intracelulares e extracelulares em seu 
pH ótimo (fisiológico), que em geral é próximo de 7. As 
enzimas costumam ter atividade ótima nesse pH; 
 
• Organismo dispõe de mecanismos para manter a [H+] (e 
consequentemente o pH sanguíneo) dentro da 
normalidade, ou seja, manter a homeostasia; 
 
• Condições de saúde que diminuem o pH sanguíneo 
(causando acidose - ) ou que aumentam o pH (causando 
alcalose), podem ameaçar a vida; 
 
 
 
 
 
 
Acidose: o sistema tampão não funciona de forma 
suficiente, o organismo acumula ácidos (causando 
a queda do pH) e tem-se a acidose. 
Alcalose: quando o sistema tampão funciona de 
forma excessiva, o organismo empobrece-se de 
ácidos (causando um aumento do pH) e tem-se a 
alcalose. 
Efeito tampão – Equação de Henderson-Hasselbalch 
 
Utilizada para calcular a constante de dissociação (pK) 
Efeito tamponante – Titulação de tampão 
 
Utilizada para calcular a constante de dissociação (pK)