DICA

SOLUÇÃO TAMPÃO

• A solução tampão é uma solução que não permite grandes variações de pH, mesmo introduzindo à ela um ácido ou uma base.
• Um tampão ácido é uma solução formada por um ácido fraco e um sal solúvel desse ácido fraco.

Ex: H2CO3/NaHCO3

• Um tampão básico é uma solução formada por uma base fraca e um sal solúvel dessa base fraca.

Ex: NH3/NH4Cl

• Na solução tampão-ácido teremos:

HA ==== H+ + A- (ácido HA é fraco, logo, sua concentração é alta)

XA ------- X+ + A- (sal XA é solúvel, logo, A- está em alta concentração)

• A introdução de um ácido (H+):

Ocorre um aumento na concentração de H+, logo, ocorre a diminuição da concentração de A- , deslocando o equilíbrio para a esquerda. Com este deslocamento para a esquerda, a concentração de H+ sofre pequena alteração, portanto, o pH praticamente não se altera.

Não faltará A- para consumir o H+ que está sendo introduzido, pois a solução tampão apresenta um grande estoque de A-.

• A introdução de uma base (OH-):

Ocorre um aumento na concentração de OH-, logo, ocorre a diminuição da concentração de H+, deslocando o equilíbrio para a direita.Com este deslocamento para a direita, a concentração de H+ sofre pequena alteração, portanto, o pH praticamente não se altera.

Não faltará H+ para consumir o OH- que está sendo introduzido, pois o ácido HA é fraco e vai ionizando para produzir mais H+.

• O mesmo vale para uma solução tampão básica.

CÁLCULO DO pH PARA UMA SOLUÇÃO TAMPÃO

• Usa-se a equação de HENDERSON-HASSELBACH
• Para solução tampão ácida:

pH = pKa + log [sal]/[ácido]

• Para solução tampão básica:

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

VAMOS RESOLVER UMA QUESTÃO SOBRE TAMPÃO?

UFMS-verão (2002) - BIO

Um estudante prepara 500mL de uma solução 0,100 mol/L de ácido nitroso, HNO2, cujo pKa = 3,34. O pH da solução é então ajustado a 3,34, pela adição de pequenas quantidades de NaOH (s) com agitação. Sabendo-se que log de 10 º = log 1 = 0, qual será a concentração final de NO2 - ,em mol/L? Para efeito de resposta, considere o resultado obtido multiplicado por 1000.

• não precisa perder os cabelos ?!?
• clique e passe o mouse para ver a resposta

RESOLUÇÃO

A ionização do ácido nitroso:

• ............HNO2........====...... H+....... + ......NO -2

in............0,100 mol/L ................. 0 .................... 0

ioniz...... x mol/L ................... x mol/L ......... x mol/L

eq. ... (0,100 - x) mol/L ........... x mol/L ........... x mol/L

A adição do NaOH na solução ácida

• NaOH....+....H+....+....NO2 -..=====..NaNO2..+...H2O

reag...n mol.......x mol/L.....x mol/L................x mol/L

A dissociação do sal NaNO2

• NaNO2 ------- Na+..... + ..... NO2 -

diss....x mol/L.........x mol/L.......X mol/L

Ocorre a formação de um tampão ácido

• HNO2 ====== H+ + NO2 - (ácido fraco-pouco ionizado)
• NaNO2 -------- Na+ + NO2 - (sal solúvel-muito dissociado)

Cálculo do pH da solução tampão

• pH = pKa + log [sal]/[ácido]
• 3,34 = 3,34 + log x/0,100-x
• 0 = log x/0,100-x
• 10º = x/0,100-x
• 1 = x/0,100-x
• 2x = 0,100
• x = 0,050 mol/L

A concentração de NO2 -

[NO2 -] = x = 0,050 mol/L

Resposta = 50