Este documento discute o potencial hidrogeniônico (pH) e soluções tampão. Explica que o pH mede a acidez de uma substância e varia de 0 a 14, com soluções abaixo de 7 sendo ácidas e acima de 7 sendo básicas. Também descreve como soluções tampão resistem a mudanças de pH ao reagir com íons hidrogênio ou hidróxido adicionados.

1. INSTITUTO MACAPAENSE DE MELHOR ENSINO SUPERIOR
ANA GABRIELA CAMPOS ALMEIDA
WANESSA STEFHANIE SANTOS DA SILVA
POTENCIAL HIDROGENIÔNICO E SOLUÇÃO DO TAMPÃO
MACAPÁ – AP
2014

2. ANA GABRIELA CAMPOS ALMEIDA
WANESSA STEFHANIE SANTOS DA SILVA
POTENCIAL HIDROGENIÔNICO E SOLUÇÃO DO TAMPÃO
Pesquisa da disciplina de Bioquímica ministrada
pelo professor Msc. Antônio Carlos do Instituto
Macapaense de Melhor Ensino Superior –
IMMES, turma de segundo semestre de Nutrição
da tarde – N2TA.
MACAPÁ – AP
2014

3. POTENCIAL HIDROGENIÔNICO - PH
Segundo Alves o potencial hidrogeniônico ou pH é um índice que indica a
acidez, neutralidade ou alcalinidade de qualquer meio e todas as substâncias são
classificadas pelo seu nível de concentração de íons de Hidrogênio (H+), quanto
menor o pH de uma substância, maior a concentração de íons H+ e quanto maior o
pH essa concentração de H+ diminui.
A escala de pH varia de 0 a 14 e pode ser medida através de um aparelho
chamado phmetro, mas também podemos medir o pH com o uso de uma substância
que revela a presença de íons hidrogênio livres em uma solução, que chamamos de
indicadores. Esses indicadores mudam de cor em função da concentração de H+ de
uma solução, ou seja, do pH.
De acordo com essa escala, podemos classificar:
 pH 0 a 7 - soluções ácidas
 pH = 7 - soluções neutras
 pH acima de 7 - soluções básicas ou alcalinas.
SOLUÇÃO DO TAMPÃO
A solução do tampão surgiu de estudos bioquímicos a partir da necessidade
do controle do pH.
[...] em 1900, 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”.
Esta resistência à mudança na concentração
hidrogeniônica livre de uma solução foi então
descrita por estes pesquisadores como “ação
tamponante” (do inglês buffering). (FIORUCCI,
SOARES E CAVALHEIRO, 2001 – p.01, apud
FERNBACH E HUBERT, 1990).
Os processos biológicos são dependentes do nível de pH e uma pequena
variação nessa acidez produz uma grande variação na velocidade da destes
processos.
O pH do sangue humano, em condições normais é mantido entre 7,35 e 7,45
devido a uma série de mecanismos complexos que compreendem produção,
tamponamento e eliminação de ácidos pelo corpo (Fiorucci et al, 2001, apud Perrin e
Dempsey, 1974). Este equilíbrio é desempenhado por sistemas inorgânicos, tais

4. como H2PO4–/HPO42–, CO2/H2CO3/ HCO3–, grupos orgânicos ácidos e básicos e
proteínas.
Uma acidose ou alcalose do pH do sangue pode causar muitos problemas
chegando até mesmo ser fatal, como, por exemplo, a acidose metabólica que é uma
forma mais comum observada entre os distúrbios do equilíbrio ácido-base e a
compensação natural da acidose metabólica é o aumento da taxa de respiração,
fazendo com que mais CO2 seja expirado.
Um dos exemplos mais simples de solução do tampão entre os fluidos
biológicos é a saliva. Ela tem a função de neutralizar os ácidos presentes na boca,
evitando o desenvolvimento de bactérias, o pH normal da saliva varia entre 6,4 e 6,9
no intervalo entre refeições e de 7,0 a 7,3 quando comemos.
Segundo Fogaça, existem dois tipos de solução-tampão: o primeiro tipo é a
mistura de ácido fraco com sua base conjugada e o segundo tipo é a mistura de
base fraca com seu ácido conjugado.
1. Mistura de ácido fraco com sua base conjugada:
Para Fogaça a formação dessa solução mistura-se o ácido fraco com um sal
do mesmo ânion desse ácido, considerando uma solução-tampão constituída de
ácido acético (H3CCOOH(aq)) e acetato de sódio (H3CCOONa(s)), ambos possuem o
ânion acetato: (H3CCOO-
(aq)). A concentração desses íons se deve à dissociação do
sal.
Há também muitas possibilidades de adição:
 Adição de uma pequena quantidade de ácido forte:
Essa adição aumenta a concentração do íon hidrônio, H3O+1, em vista que o
ácido acético é um ácido fraco e o ânion acetato possui grande afinidade pelo próton
(H+) hidrônio, então eles reagem e mais ácido acético é formado:

5. O pH do meio praticamente não sofre alteração, mas se for adicionado mais
ácido forte vai haver um momento em que o ânion acetato será consumido e o efeito
tampão acabará.
 Adição de uma pequena quantidade de base forte:
Essa adição aumenta a concentração dos íons OH-, porém esses íons são
neutralizados pelos íons H3O+1 liberados na ionização do ácido acético:
A concentração dos íons H3O+1
(aq) irá diminuir e haverá um deslocamento do
equilíbrio para aumentar a ionização do ácido e a variação de pH da solução será
muito pequena. Existe uma capacidade limite do tampão, se adicionarmos mais
base, o equilíbrio da ionização do ácido será deslocado para sua ionização, até que
todo o ácido seja consumido.
2. Mistura de base fraca com seu ácido conjugado:
Esse tipo de solução do tampão é feito de uma base fraca e um sal solução
que contenham o mesmo cátion da base, considerando uma solução do tampão
formada por hidróxido de magnésio, MgOH2(aq) (base fraca) e cloreto de magnésio,
MgCl2(s) (sal) ambos contêm o cátion magnésio (Mg2+
(aq)). Os íons magnésio
presentes no meio são provenientes da dissociação do sal.
 Adição de uma pequena quantidade de ácido forte:
Os íons H3O+1 vindos da adição do ácido forte serão neutralizados pelos íons
OH-, vindos da dissociação da base fraca, e com isso deslocará o equilíbrio de
dissociação da base para a direita. A variação de pH será muito pequena ou nula,
porque a concentração dos íons OH- permanece constante. Porém o efeito tampão
irá acabar quando toda a base for dissociada.

6.  Adição de uma pequena quantidade de base forte:
Com essa adição, a base sofre dissociação liberando íons OH-. Em vista que
o hidróxido de magnésio é uma base fraca, o magnésio liberado na dissociação do
sal terá maior tendência de reagir com o OH-:
O aumento dos íons OH- é compensado pelo aumento de MgOH2(aq), o pH não
sofre grandes alterações, mas esse efeito acaba quando todo cátion magnésio tiver
sido consumido.
A capacidade tamponante de uma solução tampão
é, qualitativamente, a habilidade desta solução de
resistir a mudanças de pH frente a adições de um
ácido ou de uma base. Quantitativamente, a
capacidade tampão de uma solução é definida
como a quantidade de matéria de um ácido forte ou
uma base forte necessária para que 1,00 L de
solução tampão apresente uma mudança de uma
unidade no pH (Fiorucci et al, 2001, apud Skoog et
al., 1996).
Esta ação de evitar uma mudança no pH é diretamente relacionada à
concentração total das espécies do tampão: ácidas ou básicas. É importante frisar
que um tampão é mais efetivo quando seu pH é igual ao pKa. Uma solução do
tampão resiste a mudanças de pH é resultado do fato de que íons hidroxônio ou
hidroxila quando adicionados a estes tipos de solução, reagem com as espécies
básicas e ácidas presentes, originando o ácido fraco e a base fraca.

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ALVES, Líria. Conceito de pH. Equipe Brasil Escola. Disponível em: <
http://www.brasilescola.com/quimica/conceito-ph.htm> Acesso em: 11 de setembro
de 2014, às 17h43min.
FIORUCCI, Antonio Rogério; SOARES, Márlon Herbert Flora Barbosa;
CAVALHEIRO, Éder Tadeu Gomes. O Conceito de Solução Tampão. Química
Nova na Escola, nº 13. Apoio Sociedade Brasileira de Química, 2001.
FOGAÇA, Jennifer. O que é uma solução-tampão? Equipe Brasil Escola.
Disponível em: < http://www.brasilescola.com/quimica/o-que-uma-solucao-tampao.
htm> Acesso em 11 de setembro de 2014, às 17h41min.