QUÍMICA ANALÍTICA SOLUÇÃO TAMPÃO E PRODUTO DE SOLUBILIDADE. Prof.a. Dra. Renata P. Herrera Brandelero. Dois Vizinhos - PR 2012

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1 QUÍMICA ANALÍTICA SOLUÇÃO TAMPÃO E PRODUTO DE SOLUBILIDADE Prof.a. Dra. Renata P. Herrera Brandelero Dois Vizinhos - PR 2012

2 Soluções Tampões Soluções tampões são formadas por uma mistura de um ácido e da sua base conjugada o que permite que o tampão resiste às variações de ph, respeitando-se o limite do tampão. Ex: ácido acético e acetato. Assim as equações de equilíbrio abaixo devem ser consideradas nos tampões: ácido base ácido base Se o equilíbrio está mais para direita ou esquerda depende da conc. do ácido ou da base

3 As concentrações analíticas de ácido e base podem ser dadas pelas equações abaixo, observa-se que no 1º eq. a concentração do ácido diminui igual ao [H3O + ] e no 2º. eq. a concentração aumenta igual [OH-]. A conc. da base aumenta com a [H3O + ] e diminui com [OH-] Como a concentração de [OH-] e [H3O + ] são muito baixas pode-se desprezar estas concentrações e assim a concentração analítica fica igual a: Assim substituindo da equação de equilíbrio o valor de ph pode ser calculado pela expressão:

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6 Propriedade da Solução Tampão UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Efeito da diluição O ph de uma solução tampão permanece essencialmente independente da diluição até que as concentrações das espécies que ela contem sejam diminuídas a um ponto no qual a aproximações utilizadas tornem-se inválidas

7 Propriedades da Solução Tampão UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Efeito da adição de ácido e bases O ph de soluções tampão permanece alterado mesmo na adição de ácido e base, desde que a quantidade de ácido e base não exceda a capacidade tamponante do sistema tampão.

8 Os tampões são muito importantes em sistemas biológicos ou bioquímicos uma vez que pequenas quantidades de íons hidrônio (10-6 e mol.l -1 ) devem ser mantidas para garantir os aspectos fisiológicos. Tampões podem ser preparado em um valor de ph desejado, sendo que o ajuste fino de um tampão é feito pela adição de ácido e bases.

9 Descreva como você poderia preparar aproximadamente 500,0 ml de uma solução tampão com ph 4,5 a partir de ácido acético (HOAc) e acetato de sódio (NaOAc) 1,0 mol L-1.

10 SAIS Sais derivados de ácidos e bases fortes, não hidrolisam em solução aquosa, apenas dissociamse, sem alterar o valor do ph. Ex. NaCl Sais derivados de ácidos fracos e bases fortes, como o acetato de sódio, alcalinizam o meio. Sais derivados de ácidos forte e bases fracas, cloreto de amônio, acidificam o meio. Sais de bases e ácidos fracos, como o acetato de alumínio e o formato de amônio.

11 SAIS Sais derivados de ácidos e bases fortes, não hidrolisam em solução aquosa, apenas dissociamse, sem alterar o valor do ph. Ex. NaCl Sais derivados de ácidos fracos e bases fortes, como o acetato de sódio, alcalinizam o meio. Sais derivados de ácidos forte e bases fracas, cloreto de amônio, acidificam o meio. Sais de bases e ácidos fracos, como o acetato de alumínio e o formato de amônio.

12 Solubilidade dos Sais constante de solubilidade Sais pouco solúveis (S<0,01 mol.l -1 ) encontram-se totalmente dissociados em solução, porém não encontram-se totalmente solubilizados. Para saber a concentração analítica do sal em solução é necessário determinar o valor da constante de dissociação, considerando o equilíbrio da reação de dissociação do sal pouco solúvel. Equilíbrio heterogêneo

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15 Efeito do íon comum A presença de um outro sal que é formado por um íon comum á outro também diluído no meio da solução altera o equilíbrio de solubilidade devido ao princípio de Le Châtelier. O aumento da concentração de reagentes desloca o equilíbrio na direção dos produtos, ou vice versa, o aumento da concentração dos produtos desloca o equilíbrio na direção dos reagentes.

16 Ex. Qual a solubilidade do Ba(IO 3 ) 2 em uma solução de Ba(NO 3 ) 2 0,02 mol/l. Como existem 2 sais e o segundo é um sal solúvel assim a concentração dos íons Ba +2 e do 2NO 3 é alta, assim a solubilidade do Ba(IO 3 ) 2 é diminuída. O quanto á solubilidade diminui é o que queremos saber. A solubilidade do Ba(IO 3 ) 2 é igual a do Ba +2 ou ½ da IO 3 - A solubilidade do Ba +2 = (0,02 + 1/2 IO 3 ) = 0,02 Assim através da resolução do exercício temos que a concentração de IO 3 - é igual a 2,8 x 10-4 M, como a solubilidade do Ba(IO 3 ) 2 é igual a ½ do IO 3 - temos: Solubilidade igual a 1,40x10-4 M, sem o efeito do íon comum a solubilidade seria igual a 7,32x10-4

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