Explique:
O que determina em que faixa de pH o tampão irá funcionar melhor?
O que determina em que faixa de pH o tampão irá funcionar melhor?
Passo 1
O enunciado pergunta “O que determina em que faixa de pH o tampão irá funcionar melhor?”. Esse conteúdo envolve soluções tampão e a equação de Henderson–Hasselbalch, que relaciona o pH, o pK_{a} do ácido fraco e a razão entre as concentrações de base conjugada e ácido.
Passo 2
Escrevemos a equação de Henderson–Hasselbalch para um par ácido fraco/ base conjugada:
onde
é a concentração da base conjugada e
a do ácido.
Passo 3
Para que o tampão resista bem à adição de
ou O
, é preciso que as concentrações de ácido e base conjugada não sejam muito diferentes. Geralmente adota-se
pois, fora desse intervalo, a capacidade de tamponamento cai drasticamente.
Passo 4
Aplicando esse intervalo na equação de Henderson–Hasselbalch, temos
ou seja
Passo 5
Concluímos que a faixa de pH em que o tampão funciona melhor é aquela em torno de
. Quanto mais próximo o pH estiver de
, maior a capacidade de resistir a variações de pH.
Resposta
O tampão funciona melhor na faixa de pH aproximadamente igual a
, porque nessa região as concentrações de ácido fraco e de sua base conjugada estão em proporções ótimas para amortecer variações de pH segundo a equação de Henderson–Hasselbalch.