Soluções reguladoras de pH - Tampão H2PO4 e - CCEAD PUC-Rio

 Soluções reguladoras de pH Tampão H2PO4- e HPO42José Guerchon
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Soluções reguladoras de pH -Tampão H2PO4 e HPO4
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Soluções reguladoras de pH–Tampão H 2 P O 4 – e H P O 4 2 -
Objetivo
O equilíbrio ácido-base dos líquidos no corpo humano assume papel fundamental no sentido de evitar
que a concentração de H+ no meio sofra alterações significativas que possam trazer prejuízos à saúde
como a acidose e a alcalose. O objetivo deste vídeo é medir a variação do pH de uma solução
constituída de H2PO4- e HPO42- quando a ela se adiciona uma base forte como o NaOH ou um ácido
forte como o HCl e quando a ela se adiciona água (diluição), visando identificar o efeito tampão.
Informações Importantes
1) 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.”
2) De acordo com o Princípio de Le Chatelier, “Se um sistema em equilíbrio é submetido a uma
perturbação, o sistema muda para aliviar os efeitos da perturbação”. No equilíbrio acima, ao se
adicionar um ácido forte, aumenta-se a concentração de H3O+ o que gera o deslocamento para a
esquerda até o restabelecimento de um novo equilíbrio. Ao se adicionar uma base forte, há consumo de
H3O+ diminuindo a sua concentração, o que gera o deslocamento para a direita até o restabelecimento
de um novo equilíbrio.
3) Desenvolvimento da expressão matemática do pH de uma solução tampão:
Vamos supor um ácido fraco representado por HA em equilíbrio com a sua base conjugada
representada por A-
. 1.
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No equilíbrio ácido-base:
Reações
Equilíbrio químico:
1) Na adição de solução aquosa de hidróxido de sódio sobre a solução aquosa constituída de H2PO4- e
HPO42-, íons OH- consomem H3O+ o que gera o deslocamento para a direita até o restabelecimento de
um novo equilíbrio.
Se há consumo de
e deslocamento para a direita, a
aumenta
. 2.
diminui e a
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Valores obtidos nos experimentos:
Variação do pH da solução aquosa contendo
mol L-1.
na adição de 1 a 50 mL de NaOH 0,1
Valores obtidos nos experimentos:
Figura 1
2) Na adição de solução aquosa de ácido clorídrico sobre a solução aquosa constituída de
há incremento de íons
e
o que gera o deslocamento para a esquerda até o
restabelecimento de um novo equilíbrio:
Se há aumento de
e deslocamento para a esquerda, a
aumenta e a
Valores obtidos no experimento:
na adição de 1 a 50 mL de
Variação do pH da solução aquosa contendo
Figura 2
. 3.
diminui.
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3) O que o experimento mostra quando se adiciona água à solução contendo o tampão constituído de
Medição do pH da solução aquosa contendo
pH = 6,76
após adição de água:
Medição do pH da solução aquosa contendo
pH = 6,76
Figura 3
Conclusão: As soluções Reguladoras de pH, também conhecidas como Soluções Tampão, são
constituídas de um ácido fraco e sua base conjugada (forte) ou, por analogia, uma base fraca e seu
ácido conjugado (forte). São assim chamadas porque se a elas adiciona-se um ácido forte ou uma
base forte ou adiciona-se água (diluição), o pH varia muito pouco.
. 4.
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Fotos
Figura 4: Cálculos do experimento
. 5.
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Vídeo
Figura 5: Vídeo das fases do experimento
. 6.
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