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José Carlos Marconato, Sandra Mara M. Franchetti e Roberto José Pedro

L

solução tampão, capacidade tamponante, ensino alternativo

L

Neste experimento são utilizados vinagre branco e hidróxido de sódio comercial para preparar tampões
com diferentes capacidades tamponantes. Extrato de repolho roxo (indicador ácido-base) é usado para a
verificação das propriedades desses tampões.Recebido em 21/8/03, aceito em 23/8/04

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A

s soluções tampões são soluções que resistem a mudanças de pH quando a elas são
adicionados ácidos ou bases ou
quando uma diluição ocorre. Essa
resistência é resultado do equilíbrio
entre as espécies participantes do
tampão. Um tampão é constituído de
uma mistura de um ácido fraco e sua
base conjugada ou de uma base
fraca e seu ácidoconjugado.

Exemplos de soluções tampões
Ácido acético + acetato de sódio

Como agem os tampões?
Os tampões têm a propriedade de
resistir a mudanças no pH. Isto ocorre
porque essas soluções contêm um
componente ácido e um básico em
sua constituição. Para que possamos
entender o mecanismo de ação dessas soluções, vamos considerar o sistema tampão ácido acético e acetato
de sódio.
Desde queo sal (acetato de sódio)
é um eletrólito forte, em solução aquosa estará completamente dissociado:

acetato, a base conjugada do ácido
acético, é proveniente do sal. Portanto, a ionização do ácido acético é
negligenciável frente ao excesso de
sal (efeito do íon comum), assim como é negligenciável a hidrólise do íon
acetato frente ao excesso de ácido
acético. Por isso, é possível reescrevera expressão da constante de equilíbrio para o ácido acético, substituindo-se o termo [CH3COO–] (que
representa a base conjugada do
ácido) por [Sal]:

Ácido bórico + borato de sódio
Ácido cítrico + citrato de sódio
Ácido fosfórico + fosfato de sódio
Amônia + cloreto de amônio
Os tampões têm um papel importante em processos químicos e bioquímicos, nos quais é essencial a
manutenção do pH.Assim, muitos
processos industriais e fisiológicos
requerem um pH fixo para que determinada função seja desempenhada.
Por exemplo, o sistema tampão
HCO3–/H2CO3 é importante fisiologicamente, uma vez que controla o transporte de CO2 no sangue e o pH do
mesmo (Fiorucci et al., 2001).
QUÍMICA NOVA NA ESCOLA

O ácido acético estará em equilíbrio com seus íons:
CH3COOH(aq)
CH3COO–(aq) +H+(aq)
A constante de ionização para o
ácido acético é dada por:

É importante ressaltar que, na
solução tampão, a principal contribuição para a concentração de íons
Uma proposta experimental para soluções tamponantes

Assim, é possível verificar o que
acontece com uma solução tampão,
composta por ácido acético e acetato
de sódio, quando a ela for adicionado
um ácido ou uma base fortes.Adição de ácido
Se um ácido for adicionado a um
tampão, ocorrerá uma elevação da
concentração dos íons H+ no meio
(uma perturbação ao equilíbrio); de
acordo com o princípio de Le Chatelier, essa perturbação será neutralizada pela base conjugada do tampão, restabelecendo o estado de
N° 20, NOVEMBRO 2004

equilíbrio, e o pH da solução irá variar
pouco, conforme a reação abaixo:

gada doácido acético. Para a reação
de dissociação do ácido acético em
meio aquoso descrita anteriormente,
pode-se escrever a seguinte constante de equilíbrio:

Adição de base
Se uma base for adicionada a um
tampão, ocorrerá uma elevação da
concentração dos íons OH– no meio
(uma perturbação ao equilíbrio); de
acordo com o princípio de Le Chatelier, essa perturbação será neutralizada pelo ácidoacético do tampão,
restabelecendo o estado de equilíbrio, e o pH da solução irá variar pouco, conforme a reação abaixo:

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É importante lembrar que existe
um limite para as quantidades de ácido ou de base adicionadas a uma
solução tampão antes que um dos
componentes seja totalmente consumido. Esse limite é conhecido como
a capacidade tamponante de uma
solução tampão e é definido como...
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