Química

Solução Tampão:

Uma solução tampão é uma solução que resiste às mudanças de pH quando pequenas quantidades de um ácido ou base forte são adicionadas ou se a solução é diluída.

Uma solução tampão consiste de uma mistura de UM  ÁCIDO FRACO e sua BASE CONJUGADA ou de uma BASE FRACA e seu ÁCIDO CONJUGADO, em concentrações ou razões pré-determinadas. Isto é, temos uma mistura de um ácido fraco e seu sal ou uma base fraca e seu sal, p. ex., HAc/NaAc, ou NH₃/NH₄Cl.

A importância dos tampões em todas as áreas das ciências é evidente.  Na prática todo materia presente em seres vivos depende de enzimas para controlar e dirigir as reações químicas que são fundamentais à vida. Organismos vivos estão constantemente entrando em contato com ácidos e bases, e, para sobreviver, eles devem ser capazes de controlar o pH das soluções celulares onde se localizam as enzimas.

Os bioquímicos e outros cientistas da vida estão particularmente preocupados com tampões porque o funcionamento apropriado de qualquer sistema biológico depende criticamente do pH. A figura mostra como a velocidade de reação do N- Acetil-L-triptofano amida (NATA), catalisada por enzima, varia com o pH.

Na ausência da enzima α – quimiotripsina, a velocidade desta reação é desprezível ao longo da faixa de pH 5-10. A eficiência da enzima é altamente dependente do pH. A máxima velocidade relativa da reação para a ruptura da ligação C-N da NATA obtém-se em pH perto de 8,0. Para que um organismo qualquer sobreviva, ele deve controlar o pH de cada compartimento sub-celular a fim de que cada reação catalisada por enzima ocorra à velocidade adequada.

Cálculo do pH de um tampão- Equação de HENDERSON-HASSELBALCH

A equação de Henderson-Hasselbalch é muito útil, mas não é válida se o ácido é muito forte, (então [H⁺] não seria desprezível), se o ácido é demasiado fraco (então [OH^{- -}] não será desprezível), ou se as concentrações analíticas são demasiado pequenas. Porém, na prática as soluções usadas como tampão, em geral cumprem as condições para satisfazer a equação de Henderson-Hasselbalch. Um sistema tampão eficiente é aquele onde as concentrações do ácido e sua base conjugada sejam equivalentes, dando um pH próximo ao pK_a. Resultando em maior resistência às mudanças de pH.

A equação de Henderson-Hasselbalch pode ser apresentada na forma logarítmica:

O mesmo método pode ser aplicado à mistura de uma base fraca B e seu ácido conjugado BH⁺

Para cada mudança de uma ordem de magnitude no valor da razão C_A / C_HA, o pH muda em uma unidade, utilizando a Equação de Henderson, ou seja, quando a concentração da forma básica aumenta, o pH aumenta. Se a forma ácida do par aumenta o pH diminui.

Referência:

Voguel, Análise Química Quantitativa, 5º Ed., LTC-Livros Técnicos e Científicos., Editora S.A., RJ.,1992

Autora: Priscila Nunes- 4º ano Biologia

Corrigido por: Prof:  Eliane May de Lima