Helan Carlos e Lenine Mafra- Farmácia- 2014.2
“Um novo jeito de se aprender química”
ATENÇÃO: Não sou o detentor dos direitos e também
não tenho a intenção de violá-los de nenhuma imagem,
exemplo prático ou material de terceiros que porventura
venham a ser utilizados neste ou em qualquer outro
material.
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E EXATAS
CURSO DE FARMÁCIA
PH E SOLUÇÕES TAMPÕES
Relatório do Curso de farmácia,
cobrado na disciplina prática de
Bioquímica Básica sob orientação
da professora Maria Patrícia.
JEQUIÉ – BAHIA
JULHO 2013
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“Um novo jeito de se aprender química”
Helan Carlos e Lenine Mafra- Farmácia- 2014.2
Sumário:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Introdução...............................................................................................03
objetivos ................................................................................................05
Materias..................................................................................................06
Procedimentos Experimental..................................................................07
Resultado e Discussões .........................................................................08
Conclusão ..............................................................................................12
Referências Bibliográficas.......................................................................13
Anexos....................................................................................................14
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“Um novo jeito de se aprender química”
Introdução
Todas as substâncias possuem características químicas e físicas que
nos permite caracterizá-las,e uma que pode facilmente ser utilizada é o
pH.Esse conceito foi proposto pelo bioquímico dinamarquês Soren Peter
Lauritz
Sorenses,em
1906,que
significa
literalmente
potência(p)
de
hidrogênio(H) das substâncias que está relacionando com a concentração de
íons de hidrogênio que quanto menor o pH de uma substância,maior a
concentração de íons h+ e menor a concentração de íons OH- presentes na
solução.O pH permite-nos descrever o caráter ácido ou base (também
conhecido como alcalino), que predomina em meio aquoso,tendo em conta o
seu valor determinando uma escala de 0 a 14.Para a temperatura de 25ºC,um
meio aquoso será ácido se tiver pH de 0 a 7,será básico se o pH for de 7 a 14 e
será neutro para o PH igual a 7.A partir desses dados,pode-se perceber que as
substâncias neutras,que apresentam pH 7,possuem um equilíbrio entre os íons
H3O+ e OH-.Também é possível descrever o valor do pH como sendo:
pH= - log[H+]
O
pH
de
uma
substância
pode
variar
de
acordo
com
sua
composição,concentração de sais,metais,ácidos,bases e substâncias orgânicas
e da temperatura.Esta visível reação,nos leva a afirmar que o pH pode variar
facilmente em qualquer substância,inclusive no sangue,o qual pode causar
patologias,provocando duas importantes alterações no equilíbrio ácido-básico:
a acidose e a alcalose.Além de sangue,há vários outros líquidos do corpo como
a urina que precisa estar com pH entre 5 e 7,o estômago com pH 0,9 e 2,0.Isso
também é válido para as células do nosso corpo que possuem organelas
apresentando pH ácido que é o caso do núcleo onde está contido o DNA e o
peroxissomos com pH básico.
O controle do pH é crucial para a vida dos organismos, pois sua variação
influência o metabolismo destes seres. Uma solução onde está presente um
ácido fraco ou uma base fraca e um de seus sais é chamada de tampão, as
soluções tampões mantém o pH estável quando lhe adicionam pequenas
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quantidade de ácidos ou bases. Um tampão ácido é uma solução de ácido
fraco e sua base conjugada na forma de sal que estabiliza soluções com pH
menor que 7, de forma similar um tampão básico é uma solução de base fraca
e seu ácido conjugado na forma de sal que estabiliza soluções com pH maior
que 7
Em laboratório, pode-se determinar o pH de uma solução ácida e básica
de várias maneiras.As mais utilizadas são o pHmetro,um aparelho que fornece
medidas diretas de pH com maior exatidão,mas usa-se também os
corantes,chamados indicadores que mudam de cor em um intervalo específico
de pH de acordo sua faixa de viragem.Além desses recursos,usa-se o extrato
de repolho roxo,uma forma mais rudimentar.A partir desses métodos e
embasados na teoria de ácido-base,será efetuado todo o experimento a seguir.
Objetivo:
 Reconhecer a importância da manutenção da concentração hidrogeniônica
constante nos sistemas biológicos;
 Utilizar indicadores e papeis indicadores universais para determinação do
pH;
 Descrever o funcionamento do sistema tampão carbonato-bicarbonato que
controla o pH sangüíneo;
 Verificar os fatores que determinam a eficiência ou capacidade de uma
solução tamponada
III - MATERIAIS E REAGENTES
● conta gotas
● bureta
● pipetas
● agitador magnético
● barra magnética
● balão volumétrico
● bastão de vidro
● agitador
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● erlenmeyer
● tubos de ensaio
Reagentes:

Solução de fenolftaleína 1%;
● Solução de metilorange 0,1%;
 Tiras de papel indicador universal;
 Solução de NaOH 0,1 mol.L-1;
 Solução de HCl 0,1 mol.L-1;
 Tampão acetato pH 5,9;
Amostras:
 Vinagre;
 Leite;
 Refrigerante;
 Café;
 Chá;
 Água destilada;
 Solução de detergente
Procedimento experimental:
IV - PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
PARTE A: INDICADORES ÁCIDOS/BASES PARA DETERMINAÇÃO DO pH
1. Coloque 2 ml das seguintes amostras em tubos de ensaio: vinagre, leite,
refrigerante, café, chá, água da torneira, água destilada, solução de
detergente.
2. Mergulhe um pedaço da tira do papel indicador universal na solução.
Compare a cor desenvolvida com as cores do verso da caixa que relaciona
essa cor com o pH;
3. Pingue 1 gota da solução de fenolftaleína em cada tubo de ensaio e anote
a coloração resultante.
4. Repita o item 1 e goteje agora 1 gota do indicador metilorange em cada
tubo.
5. Anote os resultados observados.
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PARTE B: O SISTEMA CARBONATO-BICARBONATO
1. Coloque 10 ml de NaOH 0,1 mol.L-1 em um erlenmeyer e complete o
volume para 20 mL;
2. Goteje meia gota de fenolftaleína e observe a mudança de coloração;
3. Com auxílio de um canudo sopre o ar proveniente dos seus pulmões dentro
da solução por alguns segundos;
4. Observe e anote o resultado.
PARTE C: EFEITO TAMPÃO
1. Colocar em um erlenmeyer de 200 mL: 20 mL de solução de HCl 0,1 mol.L 1
, 20 mL de água destilada e duas gotas de fenolftaleína;
2. Com auxílio de uma bureta, verter solução de NaOH 1 mol.L -1 até a
viragem do indicador. Anote o volume gasto
3. Em outro erlenmeyer, coloque 20 mL de HCl 0,1 mol.L -1, 20 mL de tampão
acetato pH 5,9 no lugar de água destilada e 2 gotas de fenolftaleína;
4. Repita o item n.º 2 e anote o volume gasto.
CONCLUSÃO
Nesta aula prática, através de experimentos foi conhecida à forma como
os tampões agem e podemos relaciona-las aos fenômenos que acontecem no
organismo humano e a importância desse tamponamento para a manutenção
da vida, além de determinarmos o valor do pH de algumas substâncias. Os
objetivos propostos foram alcançados, proporcionando aos discentes o
aprendizado sobre o pH e a solução tampão. Também assimilamos diversas
informações sobre o funcionamento de alguns indicadores ácido-base, tais
como, fenolftaleína e metilorange.
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Referências bibliográficas
ATKINS, P ; JONES L.Princípios de química:questionando a vida moderna
e o meio ambiente.1ed.Porto Alegre:Bookman,2001
RUSSEL, John B. Química Geral. 2. ed. São Paulo:Makron Books, 1994.
MAIA , J.D;BIANCHI, J.C.A. Química
Paulo:Pearson Prentice Hall, 2007.
Geral:Fundamentos.
1.ed.São
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Anexos:
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Questionário:
1) - O que significa o termo pH? Explique baseado na equação de
Henderson-Hasselbalch.
significa Potencial Hidrogeniônico, e consiste num índice que indica a acidez,
neutralidade
ou
alcalinidade
de
um
meio
qualquer.
O pH é uma característica de todas as substâncias determinado pela
concentração de íons de Hidrogênio (H+)
2) -Pesquise os pHs de viragem dos indicadores utilizados neste
experimento e classifique as soluções como ácida, básica ou neutra.
Nome
Indicador
Fenolftaleína
Alaranjado
metil
do Zona
viragem
8.3 – 10.0
de
3.1 – 4.5
de Mudança de cor(ácido ®
base)
Incolor – vermelho
Vermelho – Amarelo
Ácidos: O suco de limão,vinagre,e café,estando em ordem decrescente de pH.
Bases: Hidróxido de sódio,detergente e clara de ovo em ordem decrescente de
basicidade.
Neutro:Leite
3) - O que são indicadores ácido-base?
Os indicadores ácido-base são substâncias orgânicas que ao entrar em contato
com um ácido ficam com uma cor e ao entrar em contato com uma base ficam
com outra cor, pois que quando adicionados a uma solução ligam-se aos íons
H+ ou OH-. A ligação a estes íons provoca uma alteração da configuração
eletrônica destes indicadores e, consequentemente, altera-lhes a cor. Assim,
para saber se uma substância é ácido ou base, podemos utilizar um indicador
orgânico
para
identificar
a
função
química.
São exemplos de indicadores ácido-base: fenolftaleína, alaranjado de metila,
papel
tornassol,
azul
de
bromotimol.
Alguns indicadores naturais também podem ser utilizados, como o repolho roxo
4) - O que indica a mudança de coloração quando a fenolftaleína é
colocada na solução de NaOH?
Indica que o indicador fenolftaleína se ligou a hidroxila da solução de hidróxido
de sódio, alterando assim a sua conformação havendo uma mudança de cor.
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5) - O ar expirado pelos pulmões é rico em CO2. Explique o que acontece
quando você sopra dentro da solução de NaOH/fenolftaleína.
A solução de NaOH é básica e o indicador fenolftaleína fica com a coloração
rosa.Ao soprar dentro dessa solução há um aumento de CO2 no meio e ao unirse a molécula de água o meio começa a acidificar, formando ácido carbônico
(H2CO3) que libera prótons no meio, mudando o pH da solução e a coloração
passando a ficar incolor.
6) - Explique como funciona o sistema tampão carbonato/bicarbonato que
controla o pH sangüíneo. Compare o fenômeno que ocorre dentro dos
pulmões com o experimento realizado.
- Quando um ácido é adicionado ao sangue, o bicarbonato do tampão
prontamente reage com ele; a reação produz um sal, formado com o sódio do
bicarbonato e ácido carbônico. Essa reação diminui a quantidade de bases e
altera a relação entre o bicarbonato e o ácido carbônico. O ácido carbônico
produzido pela reação do bicarbonato do tampão se dissocia em CO2 e água;
o CO2 é eliminado nos pulmões. Quando uma base invade o organismo, o
ácido carbônico prontamente reage com ela, produzindo bicarbonato e água. O
ácido carbônico diminui. Os rins aumentam a eliminação de bicarbonato ao
invés do íon hidrogênio, reduzindo a quantidade de bicarbonato no organismo,
para
preservar
a
relação
do
sistema
tampão.
Todos os sistemas tampão do organismo atuam da mesma forma que o
sistema bicarbonato/ácido carbônico. O sistema neutraliza o excesso de ácidos
ou de bases e em seguida o organismo tenta recompor a relação normal do
tampão. O princípio fundamental da regulação do equilíbrio ácido-base é a
manutenção da relação constante entre o numerador e o denominador do
sistema tampão.
7) - Que é uma solução tampão?
Um tampão, normalmente, é uma solução que contém um par ácido-base
conjugado fraco, que resiste consideravelmente à variação de pH quando
pequenas quantidades fortes de ácido ou de base são adicionadas a essa
solução
8) - Interprete os resultados obtidos no experimento C explicando o
porquê dos volumes gastos.
9) - Descreva como a solução tampão acetato consegue controlar as
variações bruscas de pH no caso da adição de ácido ou base.
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10) - O que acontece com o pH do tampão quando a relação entre o sal e
o ácido é igual a 1?
11) - O que acontece com o pH do tampão quando a relação entre o sal e
o ácido é diferente?
12) - Quais os fatores que determinam a eficiência de um tampão?
A eficiência de um tampão depende principalmente de sua concentração.
Quanto maior a concentração de um tampão, maior a disponibilidade das
espécies capazes de doar ou receber prótons.
13) - O que significa capacidade máxima de um tampão? Quando essa
capacidade será máxima?
A capacidade tamponante é a quantidade de íons hidrônio ou hidróxido que um
tampão pode absorver sem uma mudança significativa em seu pH.
A capacidade tamponante de uma solução tampão depende:

do pH relativo ao seu pK
Quanto mais próximo o pH do tampão estiver do pK do ácido fraco, melhor a
capacidade tamponante da solução tampão, ou seja, esta poderá resistir a
variações no pH com a adição de ácidos ou bases.

concentração do tampão.
Quanto maior a concentração do ácido fraco e sua base conjugada, maior a
capacidade tamponante
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