Solucoes Tampao 2016 al

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SOLUÇÕES TAMPÃO
Prof. Paulo Cesar Souza Pereira, MSc
Química Geral
Agronomia 
Engenharias ALIM / QUÍM
Cursos:
Disciplina:
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ - UEM
Soluções que contém um par ácido-base conjugado fraco,
podem resistir drasticamente às variações de pH esperadas ao
se adicionar pequenas quantidades de ácido ou base forte.
Ex: Sangue humano: pH tamponado em ~ 7,4
Água do mar: pH tamponado em ~ 8,2
Um tampão resiste às variações de pH por que ele contem tanto
espécies ácidas pra neutralizar íons OH-, como espécies básicas
para neutralizar íons H+.
Um tampão deve ser preparado juntando:
ácido fraco - sal do ácido H3C2O2H - NaH3C2O2
base fraca - sal da base NH4Cl – NH3
Sal básico
Sal ácido
Escolha do pH da solução tampão
Podemos preparar uma solução tampão no pH desejado,
utilizado o Ka para definir a razão das concentrações ácido-base
conjugados.
Considere a seguinte reação genérica em equilíbrio:
Escrevendo a expressão de Ka
temos:
logo
Porém, um tampão eficaz em qualquer sentido terá quantidades
aproximadas de ácido fraco e base conjugada.
Como funciona um tampão
Se íons OH- são adicionados eles reagem com o ácido.
Se íons H+ são adicionados eles reagem com a base conjugada.
Como as adições de OH- e H+ são consumidas o pH quase não se altera.
Desde que a razão [HX] / [X-] seja pequena a variação do
pH também será pequena.
Capacidade de tamponamento e pH
A capacidade de um tampão é a quantidade de ácido ou base
forte que um tampão pode neutralizar sem ter mudanças
significativas de pH.
Como o par ácido-base conjugados compartilham um íon
comum, usamos o mesmo procedimento utilizado para tratar o
efeito do íon comum.
Quanto maior a concentração do par ácido-fraco/base-conjugada
maior será a capacidade tamponante da solução.
1,0 mol/L 
1,0 mol/L 
0,1 mol/L 
0,1 mol/L 
== Ka Ka = Ka
Maior capacidade Menor capacidade>
Se as concentrações de ácido e sua base conjugada forem iguais
então Ka = [H+] e assim, pKa = pH
A equação de Henderson-Hasselbalch
Como as quantidades de ácido e base que se ionizam no tampão é
muito pequena, podemos desprezar esses valores e utilizar as
quantidades iniciais dos componentes ácido e base diretamente na
equação.
Aplicando log temos:
Propriedade de log
Para pH temos: Para pOH temos:
Qual o pH de uma solução tampão de 0,12 mol/L de ácido lático
(HC3H5O3) e 0,10 mol/L de lactato de sódio? Para o ácido lático Ka =
1,4x10-4 .
Resolver pela tabela de equilíbrio e por Henderson-Hasselbalch
Um tampão é preparado pela adição de 0,30 mol H3C2O2H e 0,30 mol
de NaH3C2O2 em água suficiente para perfazer um litro de solução. O
pH do tampão é 4,74. (A) Calcule o pH da solução após a adição de
0,020 mol de NaOH e (B) Calcule o pH da solução se 0,020 mol de
NaOH fosse adicionado em 1,0 L de água pura. Ka=1,8x10
-5
Adição de ácidos ou bases fortes aos tampões
pH no tampão pH em água pura
pH + pOH = 14
Quais dos compostos do slide a seguir podem
ser combinados, formando um par, para a
preparação de uma solução tampão?
Ácido
acético
Hidróxido
de
amônio
Ácido
lático 
Hidróxido
de
sódio
Acetato 
de
sódio
Lactato
de
sódio
Benzoato
de
potássio
Cloreto 
de
amônio
Á
C
I
D
O
S
S
A
I
S
B
A
S
E
S