Roteiro Prática de Solução Tampão

Aula Prática: Soluções Tampão

Objetivos:

Calcular o pH de uma solução tampão e preparar soluções tampão de pH definido

Introdução

As soluções tampões são soluções compostas de um ácido fraco e sua base conjugada ou uma base fraca e seu acido conjugado, que resiste a mudanças de pH mesmo sob diluição, ou quando a elas é adicionado um ácido ou base forte. Essa resistência é resultado do equilíbrio entre as espécies participantes do tampão. Existem diferentes tipos de soluções tampão, funcionando em diferentes faixas de pH, tanto em sistemas biológicos como em processos industriais. As soluções tampão são essenciais para os sistemas biológicos devido a regulação do pH tanto no meio intracelular quanto extracelular. A regulação do pH nesses meios é importante para o equilíbrio químico dos sistemas.

                Dentre os fluidos biológicos, a saliva também constitui uma solução tampão, com a função de neutralizar os ácidos presentes na boca, evitando o desenvolvimento de bactérias que formam a placa bacteriana. O pH da saliva é de 6.8 a 7.2. Entretanto, este pH sofre variações no decorrer do dia em função do tipo de dieta alimentar, hábitos de higiene bucal, fluxo salivar. Quando o pH oscila, a saliva atua como um sistema tampão que promove o retorno do pH aos padrões ideais auxiliando na preservação do equilíbrio da microbiota bucal evitando a colonização de bactérias potencialmente nocivas e neutraliza os ácidos produzidos pelos microrganismos que se fixam na placa bacteriana.

Para que seja possível entender o mecanismo de ação dessas soluções, tomemos como exemplo o sistema tampão ácido acético e acetato de sódio. O sal acetato de sódio é um eletrólito forte, que em solução aquosa encontra-se dissociado. O ácido acético é fraco e sua dissociação é pequena, gerando ios acetato e H+ que estão em  em equilíbrio com o ácido. No quadro 1, temos a dissociação completa do acetato de sódio,  e o equilibrio de  dissociação do ácido acetico.

[pic 1]

 Em uma solução contendo uma mistura de ácido acetico e acetato de sódio, é compreensivel perceber que, como o acido acetico é um acido fraco, a principal contribuição para a concentração de íons acetato, a base conjugada do ácido acético, é proveniente do sal. Portanto, a ionização do ácido acético é desprezível frente ao excesso de sal (efeito do íon comum). Então o pH de uma solução tampão na verdade depende das concentrações do sal e do ácido a ele adicionados.

                A equação de Henderson-Hasselbach permite que calculemos o pH de uma solução tampão em função das concentrações de ácido e base conjugada ( sal do ácido).

pH = pKa  + log [Sal]/[ácido]

                 Assim, é possível verificar o que acontece com uma solução tampão, composta por ácido acético e acetato de sódio, quando a ela for adicionado um ácido ou uma base forte.  Nesta prática temos o objetivo de mostrar o que é um tampão e como se comporto, vendo as diferentes mudanças e a quebra dessa reação tamponante.

Propriedades da solução tampão: Preparação de soluções tampão de pH diferentes a partir do vinagre

       CH3COOH     +     NaOH –-> CH3COONa +  H2O

0,67M V=0,1L

0,067 mols      

Procedimento:

1. No Becker(1), adicione  1,34g de hidróxido de sódio (0,0335mols), e complete com vinagre 4%  (0,67M de ácido acético) até os 100mL, depois adicione o indicador Verde de Bromocresol, observe a coloração apresentada na solução.
2. No Becker(2), adicione  2,00g de hidróxido de sódio (0,05mols), e complete com vinagre 4%  (0,67M de ácido acético) até os 100mL, depois adicione o indicador Verde de Bromocresol, observe a coloração apresentada na solução.
3. No Becker(3) de 100mL pese 0,67g de hidróxido de sódio (0,01675mols), complete com vinagre 4% até os 100mL, depois adicione o indicador Verde de Bromocresol, observe a coloração apresentada na solução.

(Se houver a disponibilidade de papel indicador de pH, utilize para melhor precisão nos resultados.)

Tampão acetato	[Sal formada]	[ácido]	pH resultante teórico	pH real
Becker 1
Becker 2
Becker 3

Propriedades da solução tampão - TESTE DA CAPACIDADE TAMPONANTE.

o pH de uma solução tampão permanece essencialmente independente da diluição. diluições de 10x, 100x, 1000X são possiveis de serem feitas que a solução mantém sua capacidade tamponante mesmo com a adição de ácidos e bases.