Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Universidade Federal de Goiás Instituto de Ciências Biológicas Alunos: Rebeca Amorim Pires, Leandro de Abreu Lima, Alisson de Santana Siqueira Curso: Biomedicina Professora: Fabrícia Paula de Faria Aula Prática 1: pH e sistema tampão Goiânia – GO 2020 1. INTRODUÇÃO A sigla pH significa Potencial Hidrogeniônico, e consiste num índice que indica a acidez, neutralidade ou alcalinidade de um meio qualquer. O pH é uma característica de todas as substâncias determinado pela concentração de íons de prótons. Os valores de pH variam de 0 a 14. As substâncias que possuem valores de pH 0 a 7, são consideradas ácidas (pois menores pH tem maior concentração de prótons), valores em torno de 7 (pH fisiológico) são neutras e valores acima de 7 são denominadas básicas ou alcalinas (maior concentração de OH-). O valor do pH está diretamente relacionado com a quantidade de íons hidrogênio de uma solução, as substâncias que revelam a presença de íons livres em uma solução são conhecidas como indicadores, esses mudam de cor em função da concentração de H+ e de OH- de uma solução, ou seja, do pH. Exemplos de indicadores são o papel tornassol e a fenolftaleína na primeira aula prática utilizamos o indicador universal, mistura de indicadores de pH. indicador universal que é uma mistura de vários indicadores, é constituído de uma tabela de cores que vão do vermelho escuro (ácido) ao roxo (alcalino-básico), passando por todas as cores e valores de pH, e fitas de um papel de constituição especial, que quando emergido em uma substancia de pH desconhecido altera sua cor original para a cor que indica o pH, tendo um valor mais exato quando comparado à tabela. Uma maneira mais moderna de se medir o pH de uma solução é usando o aparelho pHmetro, constituído basicamente por um eletrodo e um potenciômetro, a medida do pH é feita com a imersão do eletrodo na solução a ser analisada. O sistema tampão é basicamente composto por um ácido fraco e sua base conjugada. A parte acida neutraliza a solução em adições de base, e a base conjugada neutraliza ácidos adicionados. Esse sistema permite que a solução mantenha (até certo ponto) o seu pH fixo. 2. OBJETIVOS A aula prática teve como objetivo verificar a capacidade tamponante de um determinado sistema tampão, e observar como reações tamponadas e não tamponadas reagem a adições de ácidos e bases. 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1. Materiais • 12 Tubos de ensaio • Pipetas graduadas ou volumétricas de 1 e 10 mL • Tampões de pH 3; 4; 5; 6; 7; 8; 9 e 10 • Indicador universal • Hidróxido de sódio 0,1mol/L • Ácido clorídrico 0,1 mol/L 3.2. Métodos 1º Passo: Construção de uma referência de pH Usando tubos enumerados de 3 a 10, foram colocados 1mL de soluções tampão de pH 3 a 10 em seus tubos respectivos. Após a adição do tampão nos tubos, o volume destes foram coletados com 9mL de água destilada, completando 10mL de solução. Após a adição da água, finalmente, foi adicionado 5 gotas do indicador universal, e feita uma agitação para homogeneização, para que pudéssemos ter uma clara visualização das mudanças de pH. 2º Passo: Verificação da atividade tamponante de uma solução Foram utilizados dois tubos nessa etapa, um contendo apenas água destilada (10mL) e o outro contendo uma solução tampão, preparada com a adição de 1mLde tampão de pH 7 e 9mL de água destilada. Após o tubo tamponado e não tamponado estarem prontos, 5 gotas de indicador universal foram colocadas em cada um. 3º Passo: Para visualizar a reação das soluções em situação de adição de bases, foi adicionado 0,1mL de da base Hidróxido de Sódio em cada tubo (água destilada e solução tampão pH 7) 4º Passo: Para visualizar a reação das soluções com a adição de ácidos, foi feito um procedimento, por meio de uma pipeta limpa, o processo de expiração dentro desses tubos. A expiração contém uma quantidade muito grande de CO2, que em meio aquoso, se transforma em ácido carbônico que se dissocia e libera prótons, abaixando o pH. No tubo com água destilada foi feito o processo de expiração por um período de 15 segundos, e no tubo com solução tampão, foi feito o processo por aproximadamente 1 minuto (4x mais tempo que na solução de água destilada). 5º Passo: Foram utilizados mais 2 tubos distintos, preparados como os anteriores, um não tamponante contendo apenas água destilada (10mL) e o outro contendo uma solução tampão, preparada com a adição de 1mLde tampão de pH 7 e 9mL de água destilada, e adicionadas 5 gotas do indicador universal em cada um no final. Após esse processo foram adicionadas 3 gotas de ácido clorídrico (0,1mL) em cada tubo. 6º Passo: Como sabemos que toda solução tampão tem um limite para sua capacidade tamponante. Para que pudéssemos observar até onde iria a capacidade tamponante da nossa solução, foi adicionado ao tubo tamponante ácido clorídrico de 5 em 5 gotas, até que fosse observado uma mudança do pH para 3, como era a situação do tubo não tamponado após 3 gotas de ácido clorídrico. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1. Resultados 1º Passo: Visualização perfeita em cores de mudanças de pH de forma qualitativa, por meio de cores, sendo cores mais avermelhadas em tampões de pH 3 a 6, um tom esverdeado no pH 7, e tons mais azulados/arroxeados nos tubos de pH 8 a 10. 2º Passo: Foi claramente visualizado nos tubos, por meio de sua coloração, que o tubo tamponado apresentava realmente coloração compatível com pH 7, e o tubo com água destilada apresentava pH entre 5 e 6. 3º Passo: Foi possível claramente observar com a adição do hidróxido de sódio (com base nos tubos de referência) que a primeira preparação, de água destilada, teve a mudança de pH 5/6 para pH 10. Diferente do tubo com água, a solução tampão pH7, permaneceu indicando a cor de pH 7, sem alterações. 4º Passo: Após o processo de expiração nos tubos, foi observada a mudança das cores e comparação destas com os tubos de referência. Foi observado que o tubo não tamponado passou do pH alcalino (10) para o pH inicial (6), já o tubo tamponado, mesmo tento sofrido um "estímulo" 4 vezes maior, permaneceu no mesmo pH analisado anteriormente (7). 5º Passo: Após a adição do ácido clorídrico nos tubos tamponado e não tamponado, foram ambos comparados com os tubos de referência, e observou-se que o tubo não tamponado abaixou seu pH de 5 para 3, enquanto o tubo tamponado, de pH indicado 7, permaneceu com a mesma coloração. 6º Passo: Foi observado após 5 gotas, uma mudança não significativa no pH, com 10 gotas foi observada a mudança de pH para 6, e quando adicionadas um total de 15 gotas (fora os 3 adicionados no passo anterior), observou-se que o pH da solução tampão foi mudado para 7 para 3, ficando exatamente com a mesma aparência do tubo não tamponante após 3 gotas de ácido clorídrico. 4.2. Discussão Podemos concordar que o pH da solução tampão, exatamente como descrito na literatura se manteve fixo em seu pH original, enquanto o pH da solução não tamponante sofria fortes alterações analisadas por meio colorimétrico em parâmetros qualitativos. Analisando as enormes alterações sofridas pelo tubo não tamponado enquanto o tamponado se mantinha estável, podemos perceber o nível eficiente de sua capacidade tamponante, sendo necessária uma adição de ácidos e bases até 5 vezes maior no tubo tamponado, comparado ao não tamponado, para se observar os mesmos resultados. 5. CONCLUSÃO Foi constatado que o sistema tampão realmente tem o poder de proteger uma solução de mudanças de pH, mas que esse controle realmente possui um limite. A solução tampão quando adicionada uma grande quantidade de ácidos e bases, há um nível em que ela perde a sua capacidade tamponante permitindo variações de pH. 6. REFERÊNCIASVídeo aula ministrada no dia 15/09/2020
Compartilhar