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Universidade Estadual de Santa Cruz Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas Colegiado de Engenharia Química SOLUÇÃO TAMPÃO Gabriel Figueredo de Souza Luana Ferreira Jorge Alef Estevam Ilhéus Janeiro/2017 Relatório solicitado pelo professor Antônio, como cumprimento das praticas da disciplina Química analítica. http://images.google.com.br/imgres?imgurl=http://www.uesc.br/eventos/simposio/imagens/logo_uesc.JPG&imgrefurl=http://www.uesc.br/eventos/simposio/comissao.html&usg=__WObxH_QjXkK9FaZDbsBwsRb5GGw=&h=408&w=336&sz=17&hl=pt-BR&start=1&tbnid=ApwNMeHD95AY_M:&tbnh=125&tbnw=103&prev=/images?q=uesc&gbv=2&hl=pt-BR&sa=G Sumário 1. INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 3 2. OBJETIVO .............................................................................................................. 5 3 MATERAIS E REAGENTES ................................................................................ 5 4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ............................................................... 5 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................ 6 6 CONCLUSÃO ......................................................................................................... 7 7 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA....................................................................... 7 3 SOLUÇÃO TAMPÃO 1. INTRODUÇÃO O conceito de pH de uma solução está relacionado ao logaritmo negativo de sua concentração hidrogeniônica, e expressa seu caráter ácido ou básico (soluções ácidas são aquelas em que seu pH está abaixo de sete, soluções básicas são aquelas onde o pH está acima de sete, sendo que a água pura apresenta pH equivalente a sete. Algumas substâncias agem na química de forma que impedem a variação ampla de pH de uma solução, ou seja, adicionando-se ácido ou base à solução, sob certas condições, esta permanecerá com o seu pH inalterado. Tais soluções recebem o nome de soluções tampão. Assim, soluções tampão são aquelas que atenuam a sua variação de pH, o qual mantem-se aproximadamente com o mesmo valor, mesmo na adição de brandas quantidades de ácido ou de bases. Uma solução tampão pode ser formada ou por um ácido de natureza fraca e por um sal formado a partir da reação entre este ácido e uma base forte (sal de base forte), ou então por uma base fraca e por um ácido formado pela reação desta base com um ácido forte (sal de ácido forte). A preparação desta solução, de natureza tampão, pode ser realizada apenas pela dissolução dos produtos em água. Um dos sistemas tampão orgânicos mais importantes é o que está presente no sangue, o qual permite a manutenção das trocas gasosas sem grande alteração de seu pH, que possui valor de 7,4. O principal responsável pelo tamponamento do sangue está no equilíbrio entre o ácido carbônico e seu íon, o bicarbonato. Este sistema impede variações de pH maiores do que 0,2 unidades, o que traria sérias consequências ao metabolismo caso ocorresse. (PERUZZO, Francisco Miragaia (Tito); CANTO, Eduardo Leite; Química na Abordagem do Cotidiano) http://www.infoescola.com/quimica/ph-e-poh-de-solucoes-aquosas/ http://www.infoescola.com/matematica/logaritmo/ http://www.infoescola.com/quimica/acido/ 4 Figura 1- Equação para ajudar a encontrar uma solução tampão Onde [A-] e [HA] são as molaridades, no equilíbrio, da base e do ácido na solução respectivamente. O ácido fraco perde uma pequena fração de prótons sendo desprezível podendo ser consideradas as [A-] e [HA] iguais as concentrações do ácido e da base usados para preparar o tampão. 5 2. OBJETIVO O principal objetivo desse experimento foi produzir uma solução tampão e observar a dificuldade dela de ter o seu valor de pH alterado. 3 MATERAIS E REAGENTES Vidro de relógio; Béquer; Tubo de ensaio; Hidróxido de sódio; Ácido acético; Balança analítica; Proveta; Conta gotas; Balão volumétrico; pHmetro. 4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Pesou-se 0,1g de NaOH em um vidro de relógio na balança analítica e posteriormente solubilizou-se com água destilada, transferiu-se para um balão volumétrico de 25mL completando o volume com água destilada. Com o auxílio de uma proveta de 20mL pegamos uma alíquota de ácido acético e transferimos para um béquer medindo o seu pH em um pHmetro Em seguida adicionamos NaOH nesse béquer até que o pH chegasse até 5. 6 5 RESULTADOS E DISCUSSÃO Sabendo-se que todo ácido fraco ou base fraca possui seus respectivos pares conjugados e, ainda, que um ácido fraco tem sua base conjugada forte e uma base fraca tem seu ácido conjugado forte, podemos construir o nosso sistema tampão, nesse caso, utilizamos uma base forte (NaOH) e um acido fraco, que possui sua base conjugada forte. Considerando o ácido acético, que em presença de água se ioniza, como segue: Quando adicionamos o hidróxido de sódio, ele libera o OH- em água, essa base reage com o ácido formando CH3CO2 -, basicamente temos aqui um exemplo do princípio de Le Chatelier, temos abaixo a reação. Toda a quantidade de hidroxila será consumida na reação com o CH3CO o mesmo vale pra o contrário, todo íon hidrônio adicionado, reage com a base conjugada CH3CO2 -. Poderíamos pensar que com a adição do OH- o pH da solução tenderia a aumentar, no entanto, isso não ocorre dessa forma, o que realmente temos é uma compensação do consumo do ácido acético pela reação de hidrólise da base conjugada do acido acético (íons acetato, CH3CO2 -), formando ácido acético (CH3CO2H). Observamos na reação abaixo. Porém, existe um certo limite de NaOH que podemos adicionar à solução, esse momento é onde todo o ácido foi consumido, com isso a solução não consegue manter mais o seu poder tamponante. 7 6 CONCLUSÃO Após a realização da prática, conseguimos perceber como de fato podemos fazer uma solução tampão, percebemos também que essa técnica é de bastante importância na química e outras diversas áreas, além disso, quando colocamos em dia os conhecimentos da teoria atrelado a prática notamos de fato um maior aprendizado. 7 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA RUSSEL, J. B. Química geral. 2ª ed. São Paulo: Makron Books, 1994. Volume 1.
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