LISTA DE EXERCÍCIOS - Solução Tampão

1) Descreva resumidamente como uma solução tampão pode controlar o pH de uma solução quando a ela

se junta:

a) uma base forte. Use como exemplo o tampão ácido acético/acetato de sódio.

b) um ácido forte. Use como exemplo o tampão amônia/cloreto de amônio.

2) Quais as duas principais características desejadas no preparo de uma solução tampão?

3) O que é capacidade tamponante?

4) O pH aumenta, diminui ou permanece constante quando:

a) se adiciona cloreto de amônio sólido a solução diluída de NH3 em água?

b) se adiciona oxalato de sódio (Na2C2O4) sólido a solução diluída de ácido oxálico (H2C2O4) em

água?

c) se adiciona KCl sólido a solução diluída de KOH em água?

5) Qual o pH de uma solução tampão preparada pela solubilização de 4,95 g de acetato de sódio

(NaCH3CO2) em 250 mL de ácido acético 0,15 mol/L?

6) Qual o pH de uma solução tampão preparada pela solubilização de 2,2 g de cloreto de amônio em 250

mL de NH3 0,12 mol/L? O pH é mais alto ou mais baixo que a solução inicial de amônia?

7) O pKa do ácido fórmico é 3,74. Qual o pH de uma solução 0,050 mol/L em ácido fórmico e 0,035 mol/L

em formiato de sódio?

8) Durante atividade física intensa, há produção de ácido lático (Ka = 1,4 . 10-4

) no tecido muscular. No pH

do corpo humano (7,4) qual é a forma predominante, ácido lático não ionizado, CH3CH(OH)CO2H, ou

íon lactato, CH3CH(OH)CO2-?

9) O pH do sangue humano é controlado por diversos sistemas de tamponamento, entre os quais o da

reação do íon bifosfato:

H2PO4-(aq) + H2O = H3O

+(aq) + HPO4

2-(aq)

Calcule a razão [H2PO4-] / [HPO4

2-] no sangue normal com o pH 7,40. Dado o valor de Ka p/ o H2PO4

-:

6,2 . 10-8

.

10) Para aliviar a alcalose (excesso de alcalinidade no sangue), recomenda-se respirar com a boca num saco

de papel. Deste modo, respira-se ar com excesso de CO2, o que afeta o controle do pH do sangue:

CO2(g) + H2O = H2CO3(aq)

H2CO3(aq) + H2O = H3O+

(aq) + HCO3-(aq)

a) Explique por que a respiração num saco fechado abaixa o pH do sangue.

b) A acidose é o oposto da alcalose; é a diminuição do pH do sangue. Neste caso, como alívio, se

respira mais rápida e profundamente do que de hábito, a fim de exalar-se mais CO2. Explique o

mecanismo provocado de alívio da acidose.

11) (Exame de seleção p/ o Mestrado – IQ/UNICAMP) Descreva como se pode preparar uma solução

tampão com pH = 7,10 usando ácido fosfórico e/ou seus sais.

Dados para o H3PO4: pK1 = 2,12; pK2 = 7,21; pK3 = 12,67

12) (Provão 2000) Entre as soluções aquosas de ácidos e sais apresentadas abaixo, a que tem capacidade

tamponante é:

a) acetato de sódio e ácido nítrico

b) acetato de sódio e ácido acético

c) nitrato de sódio e acetato de sódio

d) nitrato de sódio e ácido nítrico

e) nitrato de sódio e ácido acético

13) Uma reação enzimática foi conduzida em tampão HTris+/Tris (200 mL), onde Tris corresponde à base

fraca tris(hidroximetil)aminometano e HTris+ é o ácido conjugado (pKa = 8,1). O pH da solução no início

da reação era 7,8. Como resultado dessa reação, 0,001 mols de H+ foram produzidos. Sabendo que a

quantidade total de Tris em solução (Tris + HTris+) corresponde a 0,12 mols, calcule:

a) a composição do tampão no início da reação (concentrações de Tris e HTris+)

b) o pH após o término da reação.

c) o pH após o término da reação caso a solução não estivesse tamponada (sem Tris e HTris+).

14) Um dos tampões que regulam o pH do sangue é constituído por mistura de CO2 e HCO3-.

Considerando que a concentração destas espécies no fluido sanguíneo seja 1 e 20 mmol L-1, res-

pectivamente,

a) Calcule o pH deste fluido e defina qual é a espécie predominante, nestas condições, do aminoácido

alanina CH3CH(NH2)COOH. Dados: pKa do aminoácido: 2,35 e 9,69.

b) Represente num diagrama de distribuição a porcentagem de participação de cada uma das

diferentes formas da alanina em função do pH.

(Considere para H2CO3, Ka1 = 7,8 x 10-7

, Ka2 = 4,7 x 10-11

)

RESPOSTAS

5) pH = 4,95

6) pH = 9,11

7) pH = 3,59

9) 0,65

11) Preparar uma solução de NaH2PO4 e Na2HPO4, numa razão [NaH2PO4]/[ Na2HPO4] = 1,3

12) B

13) a) [HTris+] = 0,40 mol/L e [Tris] = 0,20 mol/L b) pH = 7,78 c) pH = 2,30

14) a) pH = 7,4 A espécie predominante de alanina nesse pH é a espécie neutra CH3CH(NH2)COOH.