Solução tampão
SOLUÇÃO TAMPÃO: PREPARAÇÃO E PROPRIEDADES
INTRODUÇÃO TEÓRICA Uma solução-tampão consiste de um par ácido fraco/base conjugada que resiste a variações no pH quando pequenas quantidades de ácidos ou bases lhe são adicionadas ou quando ocorre diluição. Os químicos utilizam tampões toda vez que necessitam manter o pH de uma solução em um nível constante e pré-determinado. Os bioquímicos são particularmente interessados em tampões pois o funcionamento dos sistemas biológicos é criticamente dependente do pH. A equação central para as soluções-tampão é a equação de HendersonHasselbalch, a qual consiste meramente em um rearranjo da expressão da constante de equilíbrio Ka para a dissociação de um ácido, HA = H+ + A- , [H + ].[ A − ] Ka = [HA ] .
Isolando [H+] e tomando o logaritmo da expressão resultante, obtém-se [H + ] = K a .[HA ] [A − ]
[A − ] − log[H + ] = − log K a + log [HA ] Finalmente, usando as definições de pH e pKa , escreve-se∗ [A − ] pH = pK a + log [HA ] . (Eq. de Henderson-Hasselbalch) Se a solução é preparada com uma base fraca B e seu ácido conjugado, a equação de Henderson-Hasselbalch tem a forma [B] pH = pK a + log [BH + ] . Essa equação indica que o pH de uma solução que consiste de um par ácido fraco/base conjugada pode ser calculado sempre que soubermos o pKa
∗
Note que o pKa aplica-se às formas ácidas HA ou BH .
+
Atualizado em 23/05/2003
da forma ácida e a razão entre as concentrações da base e do ácido conjugados. A adição de ácido ou base a uma solução tampão interfere com os seguintes equilíbrios, exemplificados para o caso de um ácido fraco HA e sua base conjugada, A-: HA + H2O = A+ H3O+
A- + H2O = HA + OHNesta experiência você irá inicialmente preparar a solução-tampão acetato que consiste no par conjugado CH3COONa e CH3COOH. A seguir você testará as propriedades dessa solução tampão (com respeito à adição de ácidos e bases e à diluição),