OBJETIVO Preparar um tampão ácido com ácido acético e acetato

CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
METODOLOGIA DE AULA PRÁTICA
DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA
TÍTULO DA AULA: PREPARO DE UMA SOLUÇÃO
TAMPÃO ÁCIDA parte 1
EQ-QAQ-A06
Rev. 1
19/02/2015
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OBJETIVO
Preparar um tampão ácido com ácido acético e acetato de sódio e avaliar a sua
capacidade de tamponamento
1. CONSIDERAÇÕES TEÓRICAS
Soluções tampão (química) são soluções que atenuam a variação dos valores de pH
(ácido ou básico), mantendo-o aproximadamente constante, mesmo com adição de pequenas
quantidades de ácidos ou bases. As soluções tampão são geralmente formadas por um ácido
fraco e um sal desse ácido, ou, então, por uma base fraca e um sal dessa base. As soluções
tampão são usadas sempre que se necessita de um meio com pH aproximadamente constante.
Elas são preparadas dissolvendo-se os solutos em água. Soluções que possuam capacidade de
resistir a variações de pH, pela adição a ela de ácidos ou de bases, chamam-se soluções
tampão. Elas são constituídas geralmente por sistemas de doadores e receptores de prótons,
dissolvidos no mesmo solvente.
As reações bioquímicas em plantas ou animais são sensíveis a variações de pH, por
dois motivos:
-podem ser afetados equilíbrios críticos;
-ou mais freqüentemente porque as velocidades de reação são muito alteradas por uma
mudança no pH do meio de reação.
Entretanto, estas variações de pH normalmente não ocorrem em organismos sadios,
porque seus fluídos internos são bem tamponados. Grandes variações na comida e na bebida e
na maneira de viver, embora produzam mudanças internas consideráveis no corpo, afetam
muito pouco o pH do sangue. Até a maioria das doenças provoca mudanças muito pequenas.
O sangue humano é tamponado por uma série de sistemas. O sistema H2CO3-HCO3- no
sangue é especialmente interessante.
Um agente tamponador, ou agente tampão, ajusta e estabiliza o pH de uma solução. A
função de um agente tamponador é conduzir uma solução ácida ou alcalina a um certo pH e
prevenir a mudança deste pH. Agentes tamponadores têm propriedades variadas - alguns são
mais solúveis que outros; alguns são ácidos enquanto outros são básicos. Como controladores
de pH, eles são importantes em muitas aplicações químicas, incluindo agricultura,
processamento de alimentos, medicina e fotografia.
O meio pelo qual os agentes tamponadores trabalham é visto em como as soluções
tampão funcionam. Usando o princípio de Le Chatelier nós temos uma expressão de
equilíbrio entre o ácido e a base conjugada. Como resultado nós vemos esta pequena mudança
nas concentrações do ácido e da base conseqüentemente a solução é tamponada. Um agente
tamponador sustenta esta faixa de concentraçao por prover o ácido ou base conjugada
correspondente para estabilizar o pH ao que está sendo adicionado. O pH resultante desta
combinação pode ser encontrado pelo uso da equação de Henderson-Hasselbalch:
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onde HA é o ácido fraco e A é o ânion da base.
2. PROCEDIMENTO
A seguir são apresentados os procedimentos experimentais a serem seguidos durante a
aplicação de cada uma das técnicas propostas.
2.1. Materiais e reagentes
Balança Analítica
Balão volumétrico de 100 mL
pH-metro
Espátula
Béquer de 50 mL
Ácido Acético Glacial
Acetato de sódio anidro
Ácido Clorídrico 5%
Pipeta de Pasteur
Água destilada descarbonatada
2.2. Prodecimento
Preparo de 100,00 mL de ácido acético 0,10 mol/L (MM=60,05 g/mol; d=1,05 g/mL;
Ka=1,8x10-5): Tranferir o volume de ácido acético glacial para um balão volumétrico de
100,00 mL e completar com água destilada descarbonatada. Homogeneizar e rotular. Calcular
pH teórico e determinar o pH real utilizando um pH-metro.
Preparo de 100,0 mL de acetato de sódio 0,10 mol/L (MM= 82,03 g/mol):
Dissolver adequadamente a massa de acetato de sódio, transferir quantitativamente
para um balão volumétrico de 100,00 mL e completar com água destilada descarbonatada.
Homogeneizar e rotular. Calcular pH teórico e determinar o pH real utilizando um pH-metro.
Preparo da solução-tampão ácida:
Juntar as quantidades das soluções de ácido acético e acetato de sódio indicadas na
Tabela 1A. Lavar e secar adequadamente o eletrodo de vidro. Verificar o pH da solução
tampão ácida. Anotar o resultado obtido na Tabela 2A. Adicionar 3 gotas de HCl 5% ao
tampão ácido e verificar o pH. Anotar o valor obtido. Transferir 20 mL de água destilada
descarbonatada para um bequer e verificar o pH. Anotar o valor obtido na Tabela 2A.
Adicionar 3 gotas de HCl 5% à água pura e verificar novamente o pH. Comparar os resultados
com os valores obtidos para o tampão ácido.
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Tabela 1A: Relação entre ácido acético/ acetato de sódio no preparo de tampões em
diferentes valores de pH.
TAMPÃO ÁCIDO
Volume (mL)
Ácido acético
Acetato de sódio
pH (teórico)
32
4
3,8
16
4
4,1
8
4
4,4
4
4
4,7
4
8
5,0
4
32
5,6
3. RESULTADOS
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