Como fazer o cálculo de uma solução tampão ácido acético/acetato de sódio pH=5,5?

O cálculo do pH é um importante recurso que o estudante possui para determinar o caráter ácido, básico ou neutro de uma solução. Neste texto vamos propor dicas para calcular o pH de uma solução-tampão de forma simples.

Vale ressaltar que uma solução-tampão pode ser formada pelas seguintes misturas:

Mistura de um sal com uma base fraca, que deve apresentar o mesmo cátion do sal. Trata-se de um tampão básico;

Mistura de um sal com um ácido fraco, que deve apresentar o mesmo ânion do sal. Trata-se de um tampão ácido.

Fórmulas de acordo com o tipo de solução-tampão

Quando tiver uma solução-tampão ácida, use:

pH = pKa + log [sal]  
                     [ácido]

Quando tiver uma solução-tampão básica, use:

pOH = pKb + log [sal]  
                      [base]

Quando tiver uma solução-tampão básica e um Kw (Constante de ionização da água) diferente, use:

pH = pKb - pKb - log [sal]  
                              [base]

Primeiro você tem que se atentar à relação de equilíbrio da dissociação do ácido acético:

K_a = [C₂H₅OO^-].[H⁺]/[C₂H₅OOH] e rearranjando esta equação e usando o log para usar o valor de pH você tem a equação do tampão:

pH = pKa + log [C₂H₅OO^-]/[C₂H₅OOH]

sabendo que o valor de pKa do ác. acético é 4,75 à 25°C e juntando com o valor do pH do tampão que já temos que é de 5,5 subtituimos na equação para obter a proporção entre sal e ácido a ser usado.

5,5 = 4,75 + log [C₂H₅OO^-]/[C₂H₅OOH] ► 0,75 = log [C₂H₅OO^-]/[C₂H₅OOH] ►[C₂H₅OO^-]/[C₂H₅OOH]  = 10^-0,75 ►

► [C₂H₅OO^-]/[C₂H₅OOH]  = 0,18 ► [C₂H₅OO^-] = 0,18.[C₂H₅OOH]

Sabendo a proproção molar entre sal e ácido podemos fazer o volume necessário da solução tampão fazendo as conversões necessarias para volume(ácido acético glacial) usando densidade ou massa (acetato de sódio).

Muito obrigado!