pH e pOH de solução-tampão

Cada solução-tampão atua num determinado pH

Uma solução-tampão é uma mistura que tem a capacidade de evitar que o pH e o pOH do meio sofra grandes variações, mesmo se forem adicionados ácidos e/ou bases fortes em pequenas quantidades.

Essas soluções podem ser preparadas de duas formas, misturando-se (1) um ácido fraco com um sal com o mesmo ânion desse ácido ou (2) uma base fraca com um sal com o mesmo cátion dessa base.

Cada solução-tampão atua em determinada faixa de pH. Por exemplo, o sangue humano é uma solução-tampão ligeiramente básica, cujo pH se mantém entre 7,35 e 7,45. Já a saliva é um sistema-tampão com pH constante no intervalo de 6,8 a 7,0.

Uma forma de determinar o pH e o pOH de uma solução-tampão é usar a Equação de Henderson-Hasselbalch que mostra também a proporção entre seus componentes. Veja como se chegou a essa equação de uma forma resumida:

Consideremos uma solução-tampão formada por ácido acético (H₃CCOOH) e o sal acetato de sódio (H₃CCOONa), sendo que ambos possuem o ânion acetato (H₃CCOO^-).

O sal se dissocia totalmente em água:

H₃CCOONa → Na⁺ + H₃CCOO^-

Assim sendo, a concentração inicial do sal H₃CCOONa será igual à concentração do ânion H₃CCOO^-formado.

[H₃CCOONa] = [H₃CCOO^-] (I)

Ao mesmo tempo, o ácido acético sofre ionização:

H₃CCOOH _↔ H⁺ + H₃CCOO^-

Visto que esse ácido é fraco, a sua ionização é muito pequena e a concentração inicial do ácido acético permanece praticamente a mesma no equilíbrio químico dessa ionização.

[H₃CCOOH] no equilíbrio = [H₃CCOOH] inicial (II)

A constante do equilíbrio desse ácido (K_a) é dada por:

H₃CCOOH ↔ H⁺ + H₃CCOO^- K_a= [H⁺] . [H₃CCOO^-]
[H₃CCOOH]