Solução Tampão

Solução-tampão

O conceito original de tamponamento nasceu de estudos bioquímicos e da necessidade de controlar o pH em várias vertentes da pesquisa biológica, como por exemplo em estudos com enzimas que têm sua atividade catalítica muito sensível a variações de pH. Neste contexto, no século XIX, Fernbach e Hubert, em seus estudos com a enzima amilase, descobriram que uma solução de ácido fosfórico parcialmente neutralizado agia como uma proteção contra mudanças abruptas na acidez e alcalinidade.
Assim, solução-tampão é um sistema aquoso que tende a resistir às alterações no pH, quando pequenas quantidades de ácido ou de base são adicionadas. Um sistema tampão consiste em um ácido fraco (um doador de elétrons) e sua base conjugada (um receptor de prótons) ou em uma base fraca e seu ácido conjugado.
Para compreender como ocorre a ação tamponante, considere, por exemplo, uma solução de CH3COOH e CH3COONa. Como o CH3COONa é um composto solúvel, ele libera o ânion CH3COO- na solução e, assim, CH3COO- e CH3COOH estabelecem equilíbrio:

Uma mudança na concentração de qualquer componente de uma reação de equilíbrio requer uma mudança concomitante de todos os componentes. Quando a concentração de íons H+ aumenta, originados da ionização de um ácido, o equilíbrio do tampão é deslocado para a esquerda. Da mesma forma, quando aumenta a concentração de OH-, proveniente da dissociação de uma base, o H+ é consumido e o equilíbrio é deslocado para a direita. Portanto, o pH da solução tampão não é significativamente modificado uma vez que nessas duas circunstâncias, há consumo dos íons H+ e OH-.
O pH de uma solução-tampão pode ser determinado pela equação de Henderson-Hasselbalch, que é uma forma rearranjada da expressão de equilíbrio de ionização de um ácido fraco ou de hidrólise de um ácido conjugado de uma base fraca. Essa equação é um modo conveniente de visualizar a relação entre pH de uma solução e as quantidades relativas de base e ácido