Noções básicas de química: O que é um buffer?

UMA amortecedor é um solução contendo um ácido fraco e os seus sal ou um base fraca e os seus sal, que é resistente a mudanças no pH. Por outras palavras, um tampão é uma solução aquosa de um ácido fraco e da sua base conjugada ou de uma base fraca e do seu ácido conjugado. Um buffer também pode ser chamado de buffer de pH, buffer de íon hidrogênio ou solução tampão.

Buffers são usados ​​para manter um pH estável em uma solução, pois podem neutralizar pequenas quantidades de ácido adicional da base. Para uma determinada solução tampão, existe uma faixa de pH de trabalho e uma quantidade definida de ácido ou base que pode ser neutralizada antes que o pH mude. A quantidade de ácido ou base que pode ser adicionada a um tampão antes de alterar seu pH é chamada de capacidade do buffer.

o Equação de Henderson-Hasselbalch pode ser usado para medir o pH aproximado de um tampão. Para usar a equação, a concentração inicial ou a concentração estequiométrica é inserida em vez da concentração de equilíbrio.

A forma geral de uma reação química tampão é:

HA ⇌ H⁺ + A⁻

• sangue - contém um sistema tampão de bicarbonato
• Buffer TRIS
• tampão fosfato

Conforme declarado, os buffers são úteis em faixas de pH específicas. Por exemplo, aqui está a faixa de pH dos agentes tampão comuns:

Quando uma solução tampão é preparada, o pH da solução é ajustado para obtê-lo dentro da faixa efetiva correta. Normalmente, um ácido forte, como o ácido clorídrico (HCl) é adicionado para diminuir o pH dos tampões ácidos. Uma base forte, como a solução de hidróxido de sódio (NaOH), é adicionada para aumentar o pH dos tampões alcalinos.

Para entender como um tampão funciona, considere o exemplo de uma solução tampão feita dissolvendo acetato de sódio em ácido acético. O ácido acético é (como você pode ver pelo nome) um ácido: CH₃COOH, enquanto o acetato de sódio se dissocia em solução para produzir a base conjugada, íons acetato de CH₃COO^-. A equação para a reação é:

CH₃COOH (aq) + OH^-(aq) ⇆ CH₃COO^-(aq) + H₂O (aq)

Se um ácido forte é adicionado a esta solução, o íon acetato o neutraliza:

CH₃COO^-(aq) + H⁺(aq) ⇆ CH₃COOH (aq)

Isso muda o equilíbrio da reação tampão inicial, mantendo o pH estável. Uma base forte, por outro lado, reagiria com o ácido acético.

A maioria dos buffers trabalha em uma faixa de pH relativamente estreita. Uma exceção é o ácido cítrico, porque possui três valores de pKa. Quando um composto possui vários valores de pKa, uma faixa de pH maior fica disponível para um buffer. Também é possível combinar buffers, desde que seus valores de pKa sejam próximos (diferindo em 2 ou menos) e ajustando o pH com base ou ácido forte para atingir a faixa necessária. Por exemplo, o tampão de McIvaine é preparado combinando misturas de Na₂PO₄ e ácido cítrico. Dependendo da razão entre os compostos, o tampão pode ser eficaz de pH 3,0 a 8,0. Uma mistura de ácido cítrico, ácido bórico, fosfato monopotássico e ácido dietil barbituico podem cobrir a faixa de pH de 2,6 a 12!

• Um tampão é uma solução aquosa usada para manter o pH de uma solução quase constante.
• Um tampão consiste em um ácido fraco e sua base conjugada ou uma base fraca e seu ácido conjugado.
• A capacidade do buffer é a quantidade de ácido ou base que pode ser adicionada antes que o pH de um buffer mude.
• Um exemplo de solução tampão é o bicarbonato no sangue, que mantém o pH interno do corpo.

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