Equilíbrio Químico: Aprenda sobre a Solução Tampão

As variações bruscas do pH sanguíneo podem acarretar em alcalose e acidose metabólica, ambos processos extremamente prejudiciais à saúde, uma vez que podem levar à morte. O nosso organismo apresenta um sistema eficiente no controle do pH, que é conhecido como solução tampão.

Mas você sabe o que é uma solução tampão?

Soluções tampão são classificadas como sendo sistemas aquosos que conseguem resistir a variações bruscas de pH quando pequenas quantidades de um ácido ou base são adicionadas. Resumindo, elas são capazes de manter o pH relativamente constante.

Existem dois modos principais de formação de uma solução tampão. O primeiro é através da mistura de um ácido fraco com seu sal, que é a base conjugada desse ácido fraco. O segundo é a mistura de um ácido fraco com sua base conjugada, que são conhecidos como pares ácido-base conjugados.

Para entendermos melhor, vamos dar uma olhada na definição de pares ácido-base conjugados segundo a teoria de Bronsted-Lowry. De forma simplificada, um ácido é uma substância capaz de doar prótons, enquanto uma base é capaz de receber prótons. Ou seja, na reação entre um ácido e uma base, ocorre a transferência de prótons.

Um exemplo de par ácido-base conjugado é o ácido acético (CH3COOH) e o íon acetato (CH3COO-). Na reação direta, o ácido acético doa um próton para a água, que age como base, formando o íon acetato e íons H3O+. Já na reação inversa, os íons H3O+ doam prótons para o íon acetato, que age como base, formando novamente ácido acético.

Ou seja, temos dois pares de ácidos e bases conjugadas: ácido acético (CH3COOH) e íon acetato (CH3COO-), e água (H2O) e íon hidrônio (H3O+).

Uma solução tampão é formada pela mistura de um ácido fraco com seu sal, ou pela mistura de uma base fraca com seu ácido conjugado. Um exemplo comum de solução tampão é a mistura de ácido acético (CH3COOH) e acetato de sódio (CH3COONa).

Por que é necessário misturar o ácido com seu sal? Porque o ácido fraco em si já poderia formar sua base conjugada, mas a quantidade seria muito pequena. Para que a solução tampão seja eficiente, é necessário ter quantidades significativas do ácido e do sal, ou seja, da sua base conjugada.

Mas como funciona uma solução tampão?

Vamos pegar como exemplo uma solução tampão de ácido acético e acetato de sódio. Quando adicionamos uma base, como hidróxido de sódio (NaOH), ela introduz íons hidróxido na solução. Os íons H+ do ácido do tampão conseguem capturar os íons hidróxido, formando água e acetato. Dessa forma, se a solução fosse apenas água destilada, o pH subiria para um valor básico. Mas, como estamos em uma solução tampão, a quantidade de íons H+ do ácido consegue neutralizar os íons OH- da base, e o pH permanece praticamente constante.

Por outro lado, se adicionarmos um ácido, como ácido clorídrico (HCl), à solução tampão, teremos uma grande quantidade de íons H+. No entanto, a base conjugada do ácido do tampão (acetato) consegue formar uma ligação covalente com os íons H+, deslocando o equilíbrio químico do tampão para a formação do ácido acético. Dessa forma, o excesso de íons H+ é neutralizado pela presença da base conjugada, e o pH da solução tampão permanece relativamente constante.

Essa é a maneira como as soluções tampão conseguem resistir a variações bruscas do pH. Elas são formadas por um ácido fraco e sua base conjugada, e são capazes de neutralizar a adição de ácidos ou bases, mantendo o pH constante.

Vale lembrar que o nosso organismo, em relação ao sangue, por exemplo, é um sistema tampão. Isso ocorre porque temos vários pares de ácidos e bases conjugadas atuando, como o par H2CO3/HCO3-, responsáveis por manter o pH sanguíneo em torno de 7,4.

Portanto, as soluções tampão conferem uma importante estabilidade ao pH do nosso organismo, evitando variações bruscas que poderiam ser prejudiciais à saúde.

Fonte: SOLUÇÃO TAMPÃO | EQUILÍBRIO QUÍMICO | Aula 26 por Professor Igor Química

Equilíbrio Químico: Aprenda sobre a Solução Tampão – Aula 26

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