Solução-tampão

Uma solução-tampão é aquela que é capaz de evitar que o pH e o pOH do meio sofra grandes variações. Essa mistura pode ser formada por um ácido fraco e um sal com o mesmo ânion do ácido ou por uma base fraca e um sal com o mesmo cátion da base.

Assim, se forem adicionadas pequenas quantidades de um ácido forte ou de uma base forte à solução-tampão, ocorrerão algumas reações que farão com que o seu pH e o pOH permaneçam praticamente inalterados.

Veja dois casos:

1º Exemplo: Solução-tampão formada por um ácido fraco e um sal com o mesmo ânion;

Considere uma solução-tampão formada por ácido acético (H₃CCOOH) e o sal acetato de sódio (H₃CCOONa), sendo que ambos possuem o ânion acetato (H₃CCOO^-). O acetato do sódio sofre uma grande dissociação na solução, enquanto o ácido acético sofre uma pequena ionização, pois ele é um ácido fraco:

Se for adicionado um ácido forte, os seus cátions H⁺ irão reagir com os ânions acetato (H₃CCOO^-), que estão em grande quantidade na solução pela dissociação do sal. Com isso, o equilíbrio da dissociação do sal irá se deslocar no sentido da formação de mais ânions acetato. Desse modo, o pH ficará praticamente inalterado.

O efeito tampão, no entanto, tem um limite, pois se for adicionado uma quantidade maior de ácido, ele irá reagir com todo o ânion acetato.

Agora considere que se adicionou nessa solução-tampão uma base forte. Nesse caso, os seus ânions OH^- irão reagir com os cátions H₃O⁺ da ionização do ácido acético, neutralizando-se e formando água (H­₂O). Com a diminuição dos cátions H₃O⁺ , a reação de ionização do ácido irá se deslocar para a direita, no sentido da formação de mais H₃O⁺. Por isso, o pOH do meio não irá sofrer uma grande alteração.

Da mesma forma que no caso anterior, se for adicionada mais base forte na solução-tampão, em determinado tempo, todo o ácido será ionizado e o efeito tampão irá parar.

2º Exemplo: Solução-tampão formada por uma base fraca e um sal com o mesmo cátion.

Uma solução assim é a formada pela base hidróxido de amônio (NH₄OH) e pelo sal cloreto de amônio (NH₄C?), cujo cátion em comum é o amônio (NH₄⁺). Nessa solução ocorre uma:

• Dissociação da base:

NH₄OH ↔ NH₄⁺+ OH^-

• Dissociação do sal:

NH₄C? ↔ NH₄⁺ + C?^-

Se a essa solução for adicionado um ácido forte, os seus cátions H⁺ irão reagir com os ânions OH^- da dissociação da base fraca. Com isso, haverá um deslocamento do equilíbrio da dissociação da base no sentido da formação de mais OH^-, fazendo com que o pOH da solução-tampão permaneça praticamente inalterado.

Já no caso de se adicionar uma base forte, os seus ânions OH^- irão reagir com os cátions amônio, que estão presentes em grande quantidade no meio pelas duas dissociações, principalmente a do sal, porque a base é fraca e se dissocia pouco. Desse modo, será formado mais NH₄OH.

Isso significa que o aumento de íons OH^- pela adição da base forte provoca um aumento de NH₄OH, e a variação de pH será muito pequena.

Aproveite para conferir nossa videoaula sobre o assunto: