Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia – Campus Jequié

Departamento de Química e Exatas - DQE

Disciplina: Química Analítica I – Turma: P02

Professora: Marina Menezes

Aluno: Geovane Santos Souza

Atividade: Aula prática

PREPARAÇÃO E FUNCIONAMENTO DE UM TAMPÃO

Jequié – Bahia,

Agosto de 2015.

Relatório de aula prática apresentado à

disciplina de Química Analítica I, ministrada

pela professora Marina Menezes, como

avaliação parcial do I semestre-2015.

Tabela 1- Resultados obtidos durante a realização do experimento

Solução original Adição de pH obtido

NaH2PO4 5,0

Na2HPO4 7,0

Tampão fosfato 6,0

Água 6,0

Água HCl 2,0

Tampão fosfato HCl 2,0

Água NaOH 11,0

Tampão fosfato NaOH 10,0

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CONCLUSÃO

Com o experimento foi possível verificar que soluções tamponadas

devem apresentar uma pequena variação de pH quando a essas são

adicionadas ácidos ou bases, porém foi notório que a capacidade de

tamponamento do tampão fosfato preparado durante a prática foi rompida, pois

as variações de pH após as adições de ácido e base foram superiores ao valor

estimado, que é de pH = pKa ± 1.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS

HARRIS, C. Daniel, Análise Química Quantitativa, 7ª Edição, Rio de Janeiro:LTC, 2008.

SKOOG. D. A, et al. J. Fundamentos de Química Analítica. 8°edição,

Tradução Marco Grassi; São Paulo Cengage Learning, 2008.

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PÓS- LABORATÓRIO

1- Quais seriam os valores de pH esperados quando a adição de HCl e

NaOH 0,25 M em 20 mL de água? Calcule este valor segundo as

concentrações iniciais de HCl e NaOH e a diluição feita em água .

pH do HCl pH do NaOH

pH = -log [H3O+] pH = -log [H3O+]

pH = -log 0,25 pH = -log 0,25

pH = 0,60 pH = 0,60

pH = 14 – pOH

pOH = 14 – 0,60

pOH = 13,4

pH do HCl diluído pH do NaOH diluído

C1 x V1 = C2 x V2 C1 x V1 = C2 x V2

0,25 x 2,4 = C2 x 22,4 0,25 x 2,4 = C2 x 22,4

C2 = 0,25 x 2,4 / 22,4 C2 = 0,25 x 2,4 / 22,4

C2 = 0,027 mol L-1 C2 = 0,027 mol L-1

pH = -log 0,027 pH = -log 0,027

pH = 1,57 pH = 1,57

pH = 14 – pOH

pOH = 14 – 1,57

pOH = 12,43

2- Como se explica a diferença de pH obtido quando estas soluções

foram adicionadas em água ou em solução tampão?

As diferenças observadas quando as soluções de HCl e NaOH foram

adicionadas em água e em solução tampão foram mínimas. A variação do pH

da água e do tampão fosfato foi praticamente igual quando adicionou-se ácido

e base. Essa parte do experimento visava observar e compreender o efeito

tamponante da solução tampão.

A capacidade tamponante de uma solução tampão é definida como a

quantidade de matéria de um ácido ou base forte necessária para que 1 litro da

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solução tampão sofra uma variação de uma unidade no pH. É verificado que

um tampão é mais efetivo a mudanças no pH quando seu pH é igual ao pKa,

ou seja, quando as concentrações das espécies ácida e básica são iguais. A

região de pH útil de um tampão é usualmente considerada como sendo de pH

= pKa ± 1.

A razão fundamental de uma solução tampão resistir a mudanças de pH

resulta do fato de que íons hidroxônio ou hidroxila quando adicionados a este

tipo de solução, reagem quantitativamente com as espécies básicas e ácidas

presentes, originando o ácido fraco e a base fraca, respectivamente.

Experimentalmente, o pH da solução tampão fosfato obtido através do

papel indicador de pH foi 6,0 e após os acréscimos de HCl e NaOH 0,25 M, o

pH mudou para 2,0 e 10,0 respectivamente.

Intuitivamente, é fácil constatar que quanto maior a concentração das

espécies do tampão, maior será a quantidade de íons hidroxônio ou íons

hidroxila necessários para a conversão completa dessas espécies a ácidos

fracos e bases fracas. Ao final desta conversão, a razão entre a espécie

predominante e a de menor quantidade do tampão torna-se elevada e a

solução deixa de ser um tampão.

3- Por que a junção de 10 mL de uma solução 0,1 M de NaH2PO4 e 10

mL de uma solução de 0,1 M de Na2HPO4 leva à formação de um

sistema tampão?

Um tampão é constituído de uma mistura de um ácido fraco e sua base

conjugada ou de uma base fraca e seu ácido conjugado, assim sendo, o

NaH2PO4 age como ácido fraco e o Na2HPO4 age como base conjugada forte.

A mistura dessas soluções gera um sistema tampão. As espécies

responsáveis pelo mecanismo de controle de pH são as moléculas do ácido

fraco e os ânions provenientes do sal. 

4- Mostre, utilizando a equação de Handerson-Hasselbalck, qual

deveria ser o pH inicial desta solução e compare com o valor obtido

experimentalmente.

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pH = 7,2 + log 25/25

pH = 7,2 + log 1

pH = 7,2

A equação de Handerson-Hasselbalck, escrita corretamente, inclui os

coeficientes de atividade. A não inclusão dos coeficientes de atividade é a

principal razão para que os valores de pH calculados não estejam

perfeitamente de acordo com os valores de pH medidos.

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