Apostila de Química Analítica I

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vem todos apresentar o mesmo pH segundo a equação 3.9, pois existe apenas uma única concentração hidrogeniônica em solução. Outro ponto que devemos salientar sobre essa expressão é que, como estamos lidando com logaritmo qualquer mudança na potência de 10 na razão entre a concentração do ácido e da base, o pH muda em uma unidade. Tampões não mantêm o pH a um valor absolutamente constante, mas as variações no pH são relativamente pequenas quando quantidades pequenas de ácidos ou bases são adicionados a eles. A habilidade de um tampão de prevenir uma variação significativa do pH está diretamente relacionada à concentração das espécies tamponantes presentes, assim como da razão entre as suas concentrações. Por exemplo, o pH de uma porção contendo 200 mL de um tampão formado pela diluição da solução descrita no exemplo 3.1 por um fator de dez vezes variaria de cerca de 0,4 a 0,5 unidades quando tratada com 50 mL de NaOH 5,0 × 10-1 mol L-1 ou HCl 5,0 × 10-1 mol L-1. Essa característica define a propriedade tamponante de um tampão, ou seja, a capacidade tamponante, Ct, que é o número de mols do ácido forte ou da base forte que 1 L (um litro) do tampão pode absorver sem variar o pH de mais de 1 unidade. Podemos expressar Ct da seguinte forma: Onde dnb é o número de mols por litro da base forte e dna é o número de mols por litro do ácido forte adicionado ao tampão. A Ct diminui rapidamente à medida que a razão entre as concentrações do ácido e da base conjugada se torna maior ou menor que a unidade. Por essa razão o ácido escolhido dever ter o pKa entre ±1 unidade do pH desejado para que o tampão tenha um capacidade tamponante razoável. Uma solução tampão pode ser preparada pela combinação de quantidades calculadas de um par ácido-base conjugado adequado, dependendo somente do pH desejado. Porém, é natural observar que os valores de pH desta soluções tampão são ligeiramente diferentes, isso ocorre devido a fatores tais como: incertezas nos valores das constantes de dissociação do ácido usado e também das simplificações nos cálculos. Em virtude disto, é necessário ajustar o pH dos tampões preparados com adição de base forte ou ácido forte até o valor desejado usando um pH-metro para medir. A Tabela 3.1 mostra alguns valores de pKa para tampões comuns.

Soluções tampões

L. J. Henderson foi médico e escreveu a fórmula um ano antes que a palavra tampão e o conceito de pH fossem propostas. Oito anos depois em 1916, K. A. Hasselbalch escreveu a fórmula em termos de logaritmo em um jornal de bioquímica.

equação 3.12

Ct =

d nb d = − na d pH d pH

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