Question

Explique o tamponamento de um ácido?

Answer 1

O tamponamento é característica de uma solução tampão, que resiste a variações drásticas de potencial hidrogeniônico (pH). Tal solução consiste numa mistura de um ácido fraco com seu respectivo sal. De forma genérica:

$HA \rightleftharpoons H^{+} + A^{-}$
$AB \rightleftharpoons A^{-} + B^{+}$

Lembrando que HA deve ser um ácido fraco.
Existe, como exemplo, a solução tampão presente no sangue:

$H_{2}CO_{3} \rightleftharpoons H^{+} + HCO_{3}^{-}$
$NaHCO_{3} \rightleftharpoons Na^{+} + HCO_{3}^{-}$

Perceba que, por $H_{2}CO_{3}$ ser um ácido fraco, o equílibrio da primeira equação está mais deslocado para a esquerda do que o equilíbrio comum de um ácido forte ou moderado, de forma que há uma grande quantidade de hidrogênio não ionizado, que é responsável pela resistência à variação positiva de pH.

Suponha-se que haja um derramamento de base forte nessa solução (grande fornecimento de OH-), o OH- reagirá com o H+ (Não com Na+, uma vez formaria o NaOH, uma base forte). Pela Lei de Chatelier, o equilíbrio se desloca para a direita a fim de repôr o íon hidrogênio. Portanto fica claro um estabilidade na concentração hidrogeniônica.

Agora, suponha-se que haja um derramamento de ácido forte nessa solução (grande fornecimento de H+), o H+ reagiria com o íon bicarbonato (HCO3-) se este estivesse em grandes concentrações, que não é o caso, uma vez que o ácido carbônico é fraco, por isso há a necessicidade de uma "fonte" de bicarbonato, que seria a solubilização de seu sal correspondente. Dessa forma, o H+ reage com o íon bicarbonato, proveniente principalmente da solubilização do sal correspondente, armazenando-se sobre a forma de ácido carbônico. Com o consumo de H+, a concentração hidrogeniônica, que antes era alta (após o derramamento de ácido forte), diminui, mantendo-se sempre estável.

Portanto, para que o tamponamento de um ácido seja o mais eficiente possível, é necessário que tal ácido:
- Seja fraco.
- Esteja numa solução junto com seu sal correspondente.