A Solução Tampão

Universidade do Estado do Amazonas- UEA

Escola Superior de Tecnologia- EST

Engenharia Química

Química Analítica Experimental

Relatório N°02

Solução Tampão

Andra Jousy de Carvalho Cardoso 1715140671

João Victor Monteiro de Almeida

Turma 01

Professor Doutor Ricardo Lima Serudo

Manaus-Amazonas

Outubro de 2019

1. Materiais:

• Ácido acético glacial
• Acetato de sódio
• Hidróxido de sódio (0,1 mol/L)
• Proveta 50,00 ml
• PHmetro
• Bureta de 50,00 ml
• Erlenmeyer de 125,0 ml
• Vidro de relógio
• Espátula
• Balão volumétrico 50,00 ml
• Balão volumétrico de 100,00 ml

1. Procedimento experimental:

Preparou-se duas soluções de 50 ml de solução de ácido acético uma com 0,1 mol/L e a outra com 0,01mol/L. Calculou-se o volume necessário de ácido acético concentrado que foi de 2,9 ml para o preparo da solução em um balão de 50 ml. Depois pipetou-se a solução preparada para um balão volumétrico de 100 ml com finalidade de obter uma solução 0,1 mol/L de ácido acético e pipetou-se a solução preparada em outro balão volumétrico de 100ml para obter a solução de 0,01mol/L.

Determinou-se a concentração do acetato de sódio que estava contida no tampão que foi de 0,01 M. Com a concentração do sal na solução tampão, determinou-se a massa a ser pesada de acetado de sódio. Pesou-se 0,8279 g de acetado de sódio para a solução 1 de 0,1 mol/L e 0,0825 g de acetado de sódio para a solução 2 de 0,01 mol/L. Adicionou-se a massa calculada de acetado de sódio no balão volumétrico de 100 ml contendo o ácido acético para formar o tampão e completou-se o volume com água destilada até a marca de aferição. Após o preparo das soluções adicionou-se hidróxido de sódio 0,1 M na bureta e com o pHmetro imerso na solução tampão preparada verificou-se o pH inicial e adicionou-se sucessivos volumes de solução de hidróxido de sódio.

As soluções tampão resiste a variações no pH da adição de ácidos ou bases. Nesse caso, adição de base que é o hidróxido de sódio. Preparadas a partir de um par ácido-base conjugado como o acetato de sódio. Essas soluções são empregadas para manter o pH de soluções sob níveis predeterminados relativamente constantes. (Skoog et all, 2012).

A equação de Henderson-Hasselbach é empregada para calcular o pH de soluções tampão.

[pic 1]

 

(Marconato et all, 2004)

Então calculou-se o pH esperado para cada uma das soluções, sabe-se que o pKa do ácido acético é 4,74 e sua concentração é 0,1 mol/L e que a massa molar do acetado de sódio é 82,03 g/mol e volume 100 mL. Observa-se na Tabela 1 a massa e a concentração utilizada nas soluções:

Tabela 1: Valores do acetado de sódio e da concentração
Solução Tampão	Acetato de sódio (g)	Concentração (M)
1	0,8279	0,1M
2	0,0825	0,01M
Fonte: Autor Próprio

Solução Tampão 1:  

1° Calculou-se a concentração de acetato de sódio:

[pic 2]

[pic 3]

2° Calculou-se o pH inicial esperado:

[pic 4]

                [pic 5]

        

Solução Tampão 2:  

1° Calculou-se a concentração de acetato de sódio:

[pic 6]

[pic 7]

2° Calculou-se o pH inicial esperado:

[pic 8]

                [pic 9]

1. Resultados e discussões

Em uma solução tampão o pH resultante não é exatamente o esperado, por conta das incertezas nos valores numéricos de muitas constantes de dissociação. Por isso, preparou-se tampões cujo pH é aproximado daquele desejado. Utilizou-se um pHmetro para determinar o pH exato de cada uma das soluções. (Fiorucci et all, 2001)

A capacidade de um tampão depende da concentração total dos componentes do tampão e também das razões entre as concentrações. A capacidade diminui à medida que a razão entre as concentrações do ácido e da base conjugada se torna maior ou menor que a unidade. Por isso, o pKa do ácido acético deve estar entre ±1 unidade do pH desejado para que o tampão tenha capacidade razoável. Na Tabela 2 tem-se o valor teórico e o valor real obtido do pH. (Skoog et all, 2012)

Tabela 2: Índice de pH das soluções tampão
Solução Tampão	pH esperado (Equação de Henderson-Hasselbach)	pH exato (Medido com pHmetro)
1	5,74	4,50
2	4,74	4,52
Fonte: Autor próprio

Com a Tabela 2 é possível calcular o erro absoluto que é uma maneira de considerar o erro ao medir a precisão de valores. O erro absoluto é a diferença entre o valor obtido e o valor real, conforme na Tabela 3: (Piana et all, 2009)

Tabela 3: Cálculo do erro absoluto
Solução Tampão	Erro absoluto
1	1,24
2	0,22
Fonte: Autor Próprio

A diluição da solução tampão independe do pH até que as concentrações sejam diminuídas a um ponto no qual as aproximações de [HA] e [A¯] tornem-se invalidas. (Skoog et all, 2012)