LCE-108 – Química Inorgânica e Analítica

Equilíbrio Ácido – Base - continuação

Wanessa Melchert Mattos

Controlando o pH

pH = 7,4

Se adicionarmos 0,01 mol L-1 de ácido forte, o que ocorre?

pH = 7,0

pH = 7,3 pH = 2,0

Tamponado

Solução tampão

Antes Depois de adicionar 0,10 M HCl

Tampão faz com que a solução torne-se resistente a variações de pH quando da adição de ácido ou base forte

Solução tampão

Solução tampão

Requisitos:

-Duas substâncias são necessárias: um ácido capaz de reagir com

íons OH- adicionado e uma base capaz de consumir íons H3O+

adicionados;

-O ácido e a base não devem reagir entre si.

Par ácido – base conjugado

Solução tampão

Solução tampão

Qual é o pH de um tampão de ácido acético / acetato de sódio com [CH3CO2H] = 0,700 M e [CH3CO2

-] = 0,600 M? Ka = 1,8 x 10-5

Solução tampão

Qual é o pH de uma solução composta de ácido fórmico (HCO2H) 0,50 M e formato de sódio (NaHCO2) 0,70 M? Ka = 1,8x10-4

Solução tampão

Para todas as soluções tampão baseadas em um ácido fraco e sua base conjugada:

[H30+] = ([ácido] / [base conjugada]) x Ka

Equação de Henderson – Hasselbalch:

pH = pKa + log ([base conjugada] / [ácido])

É controlada por dois fatores: -força do ácido (pKa) -as quantidades de ácido e base conjugada

Solução tampão

Exemplo: Ácido benzoico (C6H5CO2H, 2,00 g) e benzoato de sódio (NaC6H5CO2, 2,00 g) são dissolvidos em água suficiente para se obter 1,00 L de solução. Calcule o pH da solução usando a equação de Henderson-Hasselbalch. Ka = 6,3x10-5

Solução tampão

Exercício: Use a equação de Henderson-Hasselbalch para calcular o pH de 1,00 L de uma solução-tampão contendo 15,0 g de NaHCO3 e 18,0 g de Na2CO3. Ka = 4,8x10-11

Solução tampão

Uma solução-tampão deve atender a dois requisitos:

-Controlar o pH no valor desejado, escolhendo um ácido cujo pKa esteja próximo do valor de pH pretendido. Em seguida, o valor exato de pH é obtido ajustando-se a razão entre ácido e base conjugada;

-O tampão deve ter capacidade de controlar o pH depois da adição de quantidades razoáveis de ácido e base.

Solução tampão

Exemplo: Preparar 1,0 L de uma solução-tampão com pH = 4,30. Ácidos disponíveis:

Qual combinação deve ser selecionada e qual deve ser a razão entre ácido e base conjugada?

Solução tampão

Problema: Qual é a variação do pH quando 1,00 mL de HCl 1,00 M é adicionado a (1) 1,000 L de água pura e (2) 1,000 L de um tampão ácido acético/acetato de sódio, pka = 4,74, com concentrações 0,700 e 0,600 M, respectivamente?

Solução tampão

Problema: Calcule o pH de 0,500 L de uma solução tampão composta de ácido fórmico (HCO2H) 0,50 M e formato de sódio (NaHCO2) 0,70 M, pka = 3,74, antes e depois da adição de 10,0 mL de HCl 1,0 M.