Estudo de reações que servem de base para Soluções Tampão José Guerchon Este documento tem nível de compartilhamento de acordo com a licença 3.0 do Creative Commons. http://creativecommons.org.br http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/legalcode Visualizações Estudo de reações que servem de base para soluções Tampão Estudo de reações que servem de base para soluções Tampão Objetivo Experimentos bem simples podem levar o aprendiz a compreender como atuam as espécies presentes nas soluções reguladoras de pH. O objetivo desse vídeo é medir a variação do pH de um meio quando se adiciona uma base forte a um ácido fraco e quando se adiciona um ácido forte a um sal de caráter básico, em comparação com o que ocorre com a água pura na adição do ácido e base fortes. Informações importantes 1) A água comporta-se como um eletrólito muito fraco com a fase molecular em equilíbrio com a sua fase iônica. Constante de equilíbrio químico Na água pura, 2) pH é por definição o log do inverso da concentração de H+ em quantidade de matéria (mol L-1) . 1 . Visualizações Estudo de reações que servem de base para soluções Tampão A adição de um ácido forte ou a adição de uma base forte à água pura altera o pH de maneira intensa. Cálculos indicam que: se a 99 mL de água juntarmos 1 mL de solução 0,1 mol L-1 de HCl, o pH cai de 7 para 3 com a [H+] aumentando de 10-7 mol L-1 para 10-3 mol L-1; E que, se a 99 mL de água juntarmos 1 mL de solução 0,1 mol L-1 de NaOH, o pH sobe de 7 para 11 com a [OH-] aumentando de 10-7 mol L-1 para 10-3 mol L-1. 3. De acordo com o conceito ácido-base de Bronsted e Lowry, “ácido é toda espécie capaz de doar prótons (H+) para uma base e base é toda espécie capaz de receber prótons (H+) de um ácido”. HCl puro não se manifesta como um ácido, mas na presença de água é um ácido forte. O HCl (ácido) doa um próton (H+) à água (base). HC2H3O2 é um ácido fraco que em água tem o seguinte equilíbrio ácido-base: Nesse equilíbrio, HC2H3O2 (ácido fraco1) doa um próton (H+) à água (base2) e H3O+ (ácido2) doa um próton (H+) ao C2H3O2- (base forte1). 4) Acetato de sódio em meio aquoso é um sal de caráter básico. Os íons C2H3O2- capturam H+ da água e liberam OH-. . 2 . Visualizações Estudo de reações que servem de base para soluções Tampão Reações 1) Reação do ácido acético com o hidróxido de sódio em solução aquosa: Representação convencional: 2) Reação do acetato de sódio com o ácido clorídrico em solução aquosa: Representação convencional: Para compreender com maior profundidade como se dão essas reações, veja a visualização Soluções Reguladoras de pH. 3) Variação do pH da água na adição de 1 mL de HCl 0,1 mol L-1 - valores obtidos no experimento: Tabela 1 A concentração de H+ aumentou em cerca de 6.000 vezes. Figura 1 . 3 . Visualizações Estudo de reações que servem de base para soluções Tampão 4) Variação do pH da água na adição de 1 mL de NaOH 0,1 mol L-1 - valores obtidos no experimento: Tabela 2 A concentração de OH- aumentou em cerca de 4.000 vezes. Figura 2 5) Variação do pH da solução aquosa de HC2H3O2 0,1 mol L-1 na adição de 1 a 50 mL de solução aquosa de NaOH 0,1 mol L-1 - valores obtidos no experimento: Figura 3 . 4 . Visualizações Estudo de reações que servem de base para soluções Tampão 6) Variação do pH da solução aquosa de NaC2H3O2(aq) 0,1 mol L-1 na adição de 1 a 50 mL de solução aquosa HCl(aq) 0,1 mol L-1 - valores obtidos no experimento: Figura 4 . 5 . Visualizações Estudo de reações que servem de base para soluções Tampão Fotos Figura 5: Cálculos do experimento . 6 . Visualizações Estudo de reações que servem de base para soluções Tampão Vídeo Figura 6: Vídeo das fases do experimento . 7 .