Introdução 3.1 Por definição, uma solução tampão resiste a variações no valor de pH decorrentes da diluição ou da adição de ácidos ou bases. Geralmente as soluções tampões são preparadas a partir de um par ácido-base conjugado como, por exemplo: ácido acético/acetato de sódio ou cloreto de amônio/amônia. Os químicos, farmacêuticos, biólogos, entre outros, empregam as soluções tampões para manter o pH de soluções sob níveis predeterminados relativamente constantes. É necessário que existam quantidades comparáveis de ácido e base conjugados (dentro de um fator de 10) para que haja uma ação de tamponamento significativa. A importância dos tampões não se restringe as reações fora de organismos vivos, porém, é de extrema importância a vida. Existem várias reações em nosso organismo que ocorrem mediante controle de pH, por exemplo, as enzimas digestivas nos lisossomas funcionam melhor em meio ácido, o que permite à célula se proteger de suas próprias enzimas. Uma solução contendo um ácido fraco, HA, e sua base conjugada, A-, pode ser ácida, neutra ou básica, dependendo da posição dos dois equilíbrios envolvidos:
HA( aq ) + H 2O(1) H 3O(+aq ) + A(−aq )
equação 3.1
A(−aq ) + H 2O(1) OH (−aq ) + AQ( aq )
equação 3.2
Se o primeiro equilíbrio está mais deslocado para a direita que o segundo, a solução é ácida. Se o segundo equilíbrio é mais favorecido, a solução é básica. Para encontrar o pH de uma solução contendo tanto um ácido quanto sua base conjugada, precisamos expressar as concentrações do ácido e da base, no equilíbrio, em termos de sua concentrações. Podemos escrever o primeiro equilíbrio em relação a concentração de íon hidrônio, ou seja, a concentração de HA decresce por uma quantidade igual a [H3O+], enquanto que o segundo equilíbrio a concentração do ácido aumenta por uma igual quantidade a [OH-]. Assim, temos:
Soluções tampões
[ HA] = [ácido] − [ H 3O + ] + [OH − ]
equação 3.3
[ A− ] = [ sal ] + [ H 3O + ] − [OH − ]
equação 3.4
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