Solução
T mp o
Dandhara
Kathleen
Jonathan
Oliveira
Leticia
Leite
Lorena
Alcantara
Vanessa
Amaral
Wendell
Moura
~
Uma solução tampão ou solução
Tamponada é aquela que resiste bem a
variações de pH quando nela introduzimos
uma pequena quantidade de ácido ou base.
São muito importantes em sistemas
químicos e biológicos!
Os sistemas biológicos (células individuais,
fluidos orgânicos e sistemas de órgãos)
regulam o seu funcionamento, relativamente
ao pH, num processo denominado homeostase
ácido-base.
O pH do sangue (±7,4) é o pH fisiológico.
Exemplo da importância da manutenção do pH:
Enzimas e outras proteínas podem ser
inactivadas ou mesmo destruídas se colocadas
num meio com pH ≠ pH óptimo.
H2O
H2O
SOLUÇÃO
FINAL
SOLUÇÃO
FINAL
PH=7
PH=7
1l
1l
Adicionado 0,01
mol de HCL
Adicionado 0,01
mol de NaOH
Sistema comum
PH=2
PH=12
O Ph baixou 5
unidades
O Ph aumentou 5
unidades
0,1 mol
CH3 COOH
+
0,1 mol
CH3COONa
SOLUÇÃO
FINAL
SOLUÇÃO
FINAL
PH=4,74
PH=4,74
1l
1l
Adicionado 0,01
mol de HCL
Adicionado 0,01
mol de NaOH
Sistema tamponado
PH=4,65
PH=4,83
O Ph baixou
0,09 unidades
O Ph aumentou
0,09 unidades
0,1 mol
CH3 COOH
+
0,1 mol
CH3COONa
A solução tampão dá conta de gastar todo o H+ ou
OH- adicionado, impedindo bruscas variações de pH.
HCL
0,1 molL-1
HCL
0,1 molL-1
NH4CL NH4 + CL-
NH3 + H2O NH4 + OH-
Obs:
A adição de H+ aumenta a [NH4+]
A adição de OH- aumenta a [NH3 +]
A base adicionada reage com o
CH3COOH formando o CH3COO-
CH3COOH CH3COO-
A acido adicionado reage com o
CH3COO- formando o CH3COOH
Podem ser preparadas dissolvendo-se em
água:
Um ácido fraco e um sal derivado dele.
Ex.: CH3COOH/CH3COONa
Uma base fraca e um sal dela derivado.
Ex.: NH4OH/NH4Cl ou seja, NH3/NH4Cl
O ácido FRACO e seu ÂNION
Exs.: CH3COOH/CH3COO-; H2CO3/HCO3-; HCN/CN-
A base FRACA e seu CÁTION
Ex.: NH4OH/NH4
+ ou seja, NH3/NH4
+
Certos ânions não conseguem remover os íons H+,
formando moléculas de ácido. É o que acontece, por
exemplo, com o ânion Cl-: como o ácido clorídrico que
seria formado é forte, ele não possui a tendência de
se apresentar, em solução aquosa, na forma de
moléculas de HCl. Portanto, uma solução contendo
um ácido forte e um sal derivado desse ácido não
atua como um tampão.
Uma solução contendo uma base forte e um sal
derivado dessa base não atua como um tampão,
pois seu cátion não consegue remover os íons OH-.
Tampão ácido fraco/ânion do ácido
Tampão base fraca/cátion da base
poH = pKb + log [sal]
[base]
EQUAÇÃO DE HENDERSON HASSELBALCH
►pK se refere ao logaritmo negativo de uma constante de equilíbrio
. Quando K aumenta, sua função p decresce e vice-versa.
► quanto maior o Ka e menor o pKa mais forte é o ácido.
O sangue é uma mistura aquosa
complexa com um pH tamponado a
aproximadamente 7,4.
Muitas das reações que ocorrem nos
seres vivos são extremamentes
sensiveis ao pH e só realizam-se em
uma faixa estreita de pH.
Sangue humano: ligeiramente básico com
umpH normal de 7,35 a 7,45
Desvio de faixa de pH: efeitos que rompem
significativamente a estabilidade das
menbranas das células, estruturas das
proteínas e das atividades das enzimas
Se o pH cai abaixo de 6,8 ou subir
acima de 7,8 pode resultar em morte
ACIDOSE : o pH cai abaixo de 7,35
ALCALOSE: o pH sobe acima de 7,45
H2PO4
-/HPO4
-2 e algumas ENZIMAS
Exemplo de Outros tampões no sangue
Sistema tampão usado para controlar
o pH do sangue
Sistema tampão ácido
Carbonico – bicarbonato
H2CO3 / HCO3- : são um par ácido
base conjugado
Como Funciona ?
Ácido carbônico / bicarbonato – 64%
Proteína ácida / proteína básica – 7%
Hemoglobina / oxihemoglobina -28%
Fosfato monoácido / fosfato diácido – 1%
O mais importante dos sistemas é o acido
carbônico / bicarbonato, pois ativa diretamente na
regulação do pH. Quando um acido é adicionado ao
sangue o bicarbonato do tampão prontamente
reage a ele; a reação produz um sal, formado
com o sodio do bicarbonato e o acido carbônico.
Essa reação diminui a quantidade de base e altera
a relação entre o bicarbonato e o acido carbônico.
O acido carbônico produzido pela reação do
bicarbonato do tampão se dissocia em co2 e água, o
co2 é eliminado nos pulmões recompondo a relação
do sistema
Quando uma base invade o organismo, o ácido carbônico
prontamente reage a ela, produzindo bicarbonato e
água. O ácido carbônico diminui. Os rins aumentam a
eliminação de bicarbonato ao invés do íon hidrogênio,
reduzindo a quantidade de bicarbonato no organismo,
para preservar a relação do sistema tampão.
Ácidos e bases conjugadas:
um ácido conjugado é a parte ácida de um par de
espécies químicas (íons ou moléculas) que se formam em
consequência da ionização de um ácido (HX) que perde um
hidrogênio (H+). A parte básica que se forma após a
transferência (X−) é chamada base conjugada. Os ácidos
são doadores de prótons, e as bases são receptoras de
prótons. A base conjugada ou o ácido conjugado é o que
resulta depois que um ácido perde um próton ou que uma
base ganha um próton, respectivamente.
ADIÇÃO DE ÁCIDO: A adição de H+ no
sangue, faz com que esses íons de
combinem com o HCO3
- proveniente do
ácido e, principalmente do sal,
originando o H2CO3.
ADIÇÃO DE BASE: Se certa quantidade
de íons OH- for introduzida no sangue,
estes íons reagirão com o H+,
retirando-o da solução, logo fará que
o H2CO3 se ionize um pouco mais,
produzindo H+ suficiente para
neutralizar o OH- introduzido.
Em nenhum dos casos, ocorre variações
significativas de pH.
O sangue transportado pelo sistema
circulatório é mantido com pH de 7,4
pela ação de soluções-tampão
Base conjugada
mais forte dentre
as da tabelas
Ácidosmaisforte
dentreosda
tabelas
Base conjugada
Características de um tampão
É a quantidade de ácido ou base que um
tampão pode neutralizar antes que o pH
comece a variar de nível
Depende da quantidade de ácido e base da
qual o tampão é feito
Referências Bibliográficas
Skoog. West. Holler. Crouch- Fundamentos de química analítica-tradução 8º Ed.
Norte-amaricana. Ed. Thomson.
FELTRE, Ricardo, 1928-. Química / Ricardo Feltre. — 6. Ed. — São Paulo: Moderna,
2004.
P. W. Atkins e L. Jones, Princípios de Química: questionando a vida moderna e o
meio ambiente, Bookman, Porto Alegre (2001). Ver Cap. 11.
Biblioteca Digital de Ciências, 06/12/2015
<http://www.bdc.ib.unicamp.br/bdc/visualizarMaterial.php?idMaterial=464#.Vm
R0DTA4RYw>
Centro Universitário Christus
Seminário de Química
08 de Dezembro de 2015

Solução tampão

  • 1.
  • 2.
    Uma solução tampãoou solução Tamponada é aquela que resiste bem a variações de pH quando nela introduzimos uma pequena quantidade de ácido ou base. São muito importantes em sistemas químicos e biológicos!
  • 3.
    Os sistemas biológicos(células individuais, fluidos orgânicos e sistemas de órgãos) regulam o seu funcionamento, relativamente ao pH, num processo denominado homeostase ácido-base. O pH do sangue (±7,4) é o pH fisiológico. Exemplo da importância da manutenção do pH: Enzimas e outras proteínas podem ser inactivadas ou mesmo destruídas se colocadas num meio com pH ≠ pH óptimo.
  • 4.
    H2O H2O SOLUÇÃO FINAL SOLUÇÃO FINAL PH=7 PH=7 1l 1l Adicionado 0,01 mol deHCL Adicionado 0,01 mol de NaOH Sistema comum PH=2 PH=12 O Ph baixou 5 unidades O Ph aumentou 5 unidades
  • 5.
    0,1 mol CH3 COOH + 0,1mol CH3COONa SOLUÇÃO FINAL SOLUÇÃO FINAL PH=4,74 PH=4,74 1l 1l Adicionado 0,01 mol de HCL Adicionado 0,01 mol de NaOH Sistema tamponado PH=4,65 PH=4,83 O Ph baixou 0,09 unidades O Ph aumentou 0,09 unidades 0,1 mol CH3 COOH + 0,1 mol CH3COONa
  • 6.
    A solução tampãodá conta de gastar todo o H+ ou OH- adicionado, impedindo bruscas variações de pH. HCL 0,1 molL-1 HCL 0,1 molL-1 NH4CL NH4 + CL- NH3 + H2O NH4 + OH- Obs: A adição de H+ aumenta a [NH4+] A adição de OH- aumenta a [NH3 +] A base adicionada reage com o CH3COOH formando o CH3COO- CH3COOH CH3COO- A acido adicionado reage com o CH3COO- formando o CH3COOH
  • 7.
    Podem ser preparadasdissolvendo-se em água: Um ácido fraco e um sal derivado dele. Ex.: CH3COOH/CH3COONa Uma base fraca e um sal dela derivado. Ex.: NH4OH/NH4Cl ou seja, NH3/NH4Cl
  • 8.
    O ácido FRACOe seu ÂNION Exs.: CH3COOH/CH3COO-; H2CO3/HCO3-; HCN/CN- A base FRACA e seu CÁTION Ex.: NH4OH/NH4 + ou seja, NH3/NH4 +
  • 9.
    Certos ânions nãoconseguem remover os íons H+, formando moléculas de ácido. É o que acontece, por exemplo, com o ânion Cl-: como o ácido clorídrico que seria formado é forte, ele não possui a tendência de se apresentar, em solução aquosa, na forma de moléculas de HCl. Portanto, uma solução contendo um ácido forte e um sal derivado desse ácido não atua como um tampão. Uma solução contendo uma base forte e um sal derivado dessa base não atua como um tampão, pois seu cátion não consegue remover os íons OH-.
  • 10.
    Tampão ácido fraco/âniondo ácido Tampão base fraca/cátion da base poH = pKb + log [sal] [base] EQUAÇÃO DE HENDERSON HASSELBALCH ►pK se refere ao logaritmo negativo de uma constante de equilíbrio . Quando K aumenta, sua função p decresce e vice-versa. ► quanto maior o Ka e menor o pKa mais forte é o ácido.
  • 11.
    O sangue éuma mistura aquosa complexa com um pH tamponado a aproximadamente 7,4. Muitas das reações que ocorrem nos seres vivos são extremamentes sensiveis ao pH e só realizam-se em uma faixa estreita de pH.
  • 13.
    Sangue humano: ligeiramentebásico com umpH normal de 7,35 a 7,45 Desvio de faixa de pH: efeitos que rompem significativamente a estabilidade das menbranas das células, estruturas das proteínas e das atividades das enzimas Se o pH cai abaixo de 6,8 ou subir acima de 7,8 pode resultar em morte ACIDOSE : o pH cai abaixo de 7,35 ALCALOSE: o pH sobe acima de 7,45
  • 14.
    H2PO4 -/HPO4 -2 e algumasENZIMAS Exemplo de Outros tampões no sangue Sistema tampão usado para controlar o pH do sangue Sistema tampão ácido Carbonico – bicarbonato H2CO3 / HCO3- : são um par ácido base conjugado
  • 15.
    Como Funciona ? Ácidocarbônico / bicarbonato – 64% Proteína ácida / proteína básica – 7% Hemoglobina / oxihemoglobina -28% Fosfato monoácido / fosfato diácido – 1% O mais importante dos sistemas é o acido carbônico / bicarbonato, pois ativa diretamente na regulação do pH. Quando um acido é adicionado ao sangue o bicarbonato do tampão prontamente reage a ele; a reação produz um sal, formado com o sodio do bicarbonato e o acido carbônico. Essa reação diminui a quantidade de base e altera a relação entre o bicarbonato e o acido carbônico. O acido carbônico produzido pela reação do bicarbonato do tampão se dissocia em co2 e água, o co2 é eliminado nos pulmões recompondo a relação do sistema
  • 16.
    Quando uma baseinvade o organismo, o ácido carbônico prontamente reage a ela, produzindo bicarbonato e água. O ácido carbônico diminui. Os rins aumentam a eliminação de bicarbonato ao invés do íon hidrogênio, reduzindo a quantidade de bicarbonato no organismo, para preservar a relação do sistema tampão. Ácidos e bases conjugadas: um ácido conjugado é a parte ácida de um par de espécies químicas (íons ou moléculas) que se formam em consequência da ionização de um ácido (HX) que perde um hidrogênio (H+). A parte básica que se forma após a transferência (X−) é chamada base conjugada. Os ácidos são doadores de prótons, e as bases são receptoras de prótons. A base conjugada ou o ácido conjugado é o que resulta depois que um ácido perde um próton ou que uma base ganha um próton, respectivamente.
  • 17.
    ADIÇÃO DE ÁCIDO:A adição de H+ no sangue, faz com que esses íons de combinem com o HCO3 - proveniente do ácido e, principalmente do sal, originando o H2CO3. ADIÇÃO DE BASE: Se certa quantidade de íons OH- for introduzida no sangue, estes íons reagirão com o H+, retirando-o da solução, logo fará que o H2CO3 se ionize um pouco mais, produzindo H+ suficiente para neutralizar o OH- introduzido. Em nenhum dos casos, ocorre variações significativas de pH. O sangue transportado pelo sistema circulatório é mantido com pH de 7,4 pela ação de soluções-tampão
  • 18.
    Base conjugada mais fortedentre as da tabelas Ácidosmaisforte dentreosda tabelas Base conjugada
  • 19.
  • 20.
    É a quantidadede ácido ou base que um tampão pode neutralizar antes que o pH comece a variar de nível Depende da quantidade de ácido e base da qual o tampão é feito
  • 22.
    Referências Bibliográficas Skoog. West.Holler. Crouch- Fundamentos de química analítica-tradução 8º Ed. Norte-amaricana. Ed. Thomson. FELTRE, Ricardo, 1928-. Química / Ricardo Feltre. — 6. Ed. — São Paulo: Moderna, 2004. P. W. Atkins e L. Jones, Princípios de Química: questionando a vida moderna e o meio ambiente, Bookman, Porto Alegre (2001). Ver Cap. 11. Biblioteca Digital de Ciências, 06/12/2015 <http://www.bdc.ib.unicamp.br/bdc/visualizarMaterial.php?idMaterial=464#.Vm R0DTA4RYw>
  • 23.
    Centro Universitário Christus Semináriode Química 08 de Dezembro de 2015