23/10/2015
Fundamentos de Química
Profa. Janete Yariwake
Equilíbrio químico em solução aquosa
Soluções-tampão
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Soluções tampão
Definição: soluções que podem resistir a variações significativas de pH.
(se adicionamos quantidades pequenas de ácidos fortes ou de bases
fortes, o pH permanece aproximadamente constante).
• Exemplo de um sistema natural (biológico) com características de
solução-tampão : sangue (pH = 7,4)
principais componentes do “tampão – sangue”: H2CO3 / HCO3 -
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Soluções tampão: sangue (tampão H2CO3 / HCO3 - )
- acidose metabólica: algumas
doenças (p.ex. diabetes) e
drogas causam diminuição da
quantidade de HCO3 –
e o pH do sangue diminui.
- alcalose metabólica: quando o
pulmão, rins ou ambos não
funcionam adequadamente, e o
pH do sangue aumenta por
excesso de HCO3 –
pH normal do sangue = 7,4
figura extraída de http://www.uff.br/WebQuest/pdf/acidobase.htm
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Soluções tampão
Equação de Henderson - Hasselbach
Cálculo do pH de uma solução-tampão ácido:
[â
]
]
pH = pKa + log [á
Cálculo do pH de uma solução-tampão básico:
pOH = pKb + log
[ á
[
]
]
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Soluções tampão: cálculos de pH
Equação de Henderson - Hasselbach
Cálculo do pH de uma solução-tampão formada por um ácido fraco e o
seu respectivo sal (tampão ácido):
[â
]
]
pH = pKa + log [á
Ka = constante de acidez do ácido fraco
Ex.: tampão ácido acético / acetato de sódio.
H3O+ + OAc -
HOAc + H2O
ácido fraco
Na + + OAc -
NaOAc
sal de ácido fraco
A solução tampão é
preparada misturando
quantidades conhecidas
destes reagentes.
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Soluções tampão: cálculos de pH
Equação de Henderson - Hasselbach
Cálculo do pH de uma solução-tampão formada por uma base fraca e o
seu respectivo sal (tampão básico):
[ á
pOH = pKb + log [
]
Kb = constante de acidez da base fraca
]
Ex.: tampão hidróxido de amônio / cloreto de amônio
NH4OH
NH4+ + OH -
base fraca
NH4Cl
sal de base fraca
NH4+ + Cl -
A solução tampão é
preparada misturando
quantidades conhecidas
destes reagentes.
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Soluções tampão: cálculos de pH
Exemplo 1. Qual o pH de uma solução-tampão preparada dissolvendo
1,0 mol de HOAc e 1,0 mol de NaOAc em um volume final de água
igual a 1,0 L ?
Exemplo 2. Qual o pH da solução-tampão do Exemplo 1 após a adição de 0,20 mol de HCl ?
(suponha que não houve variação de volume da solução, para facilitar os cálculos).
Exemplo 3. Qual o pH da solução-tampão do Exemplo 1 após a adição de 0,20 mol de
NaOH? (suponha que não houve variação de volume da solução, para facilitar os cálculos).
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Soluções tampão: cálculos de pH
Equação de Henderson - Hasselbach
Cálculo do pH de uma solução-tampão formada por um ácido um ácido fraco e o seu respectivo
sal (tampão ácido):
[â
pH = pKa + log [á
]
]
Exemplo 1. Qual o pH de uma solução-tampão preparada dissolvendo
1,0 mol de HOAc e 1,0 mol de NaOAc em um volume final de água igual a 1,0 L ?
Ka HOAc = 1,8 x 10 -5
LOUSA !!!
pH = 4,74
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Soluções tampão: cálculos de pH
Exemplo 2. Qual o pH da solução-tampão do Exemplo 1 após a
adição de 0,20 mol de HCl ? (suponha que não houve variação de
volume da solução, para facilitar os cálculos).
Exemplo 3. Qual o pH da solução-tampão do Exemplo 1 após a adição de 0,20 mol de
NaOH? (suponha que não houve variação de volume da solução, para facilitar os cálculos).
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Soluções tampão: cálculos de pH
Equação de Henderson - Hasselbach
Cálculo do pH de uma solução-tampão formada por um ácido um ácido fraco e o
seu respectivo sal (tampão ácido):
[â
pH = pKa + log [á
]
]
Exemplo 2. Qual o pH da solução-tampão do Exemplo 1 após a adição de 0,20 mol de HCl ?
(suponha que não houve variação de volume da solução, para facilitar os cálculos).
Lembrete: na solução-tampão do Exemplo1, temos
[HOAc] = 1,0 mol/L
[NaOAc] = 1,0 mol/L
Ka HOAc = 1,8 x 10 -5
LOUSA !!!
pH = ?
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Soluções tampão: cálculos de pH
Exemplo 3. Qual o pH da solução-tampão do Exemplo 1 após a adição de 0,20
mol de NaOH? (suponha que não houve variação de volume da solução, para
facilitar os cálculos).
Ka HOAc = 1,8 x 10 -5
Lembrete: na solução-tampão do Exemplo1, temos
[HOAc] = 1,0 mol/L
[NaOAc] = 1,0 mol/L
[â
]
]
pH = pKa + log [á
LOUSA !!!
pH = 4,92
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Soluções tampão: cálculos de pH
Equação de Henderson - Hasselbach
Cálculo do pH de uma solução-tampão formada por uma base fraca e o
seu respectivo sal (tampão básico):
[ á
pOH = pKb + log [
]
Kb = constante de acidez da base fraca
]
Ex.: tampão hidróxido de amônio / cloreto de amônio
NH4OH
NH4+ + OH -
base fraca
NH4Cl
sal de base fraca
NH4+ + Cl -
A solução tampão é
preparada misturando
quantidades conhecidas
destes reagentes.
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Soluções tampão: cálculos de pH
Exercícios do Atkins
pg 477, Ex. 12.1 – cálculo do pH de uma solução tampão
pg. 478 / 479, Ex. 12.2 pH de solução tampão
pg 481 / 482, Ex. 12.3 pH de solução tampão
Exercícios do Brady (volume 2)
Texto – 15.4: tampão ácido e variação do pH
Ex. 15.13, tampão básico e variação do pH
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