Relatório Técnico Científico Tampões e PH

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CENTRO UNIVERSITÁRIO TIRADENTES - UNIT
CURSO DE ENGENHARIA MECATRÔNICA




Adrielen Thayse Batista Bispo
Beatrice Rachelle Luz Diegues de Arecippo
Diego de Mendonça Barbosa
João Pedro de Oliveira Lima
João Vitor Martins Rocha Campos
Ramon Henrique Lourenço da Silva
Rodrigo Soares Leite Galvão





Relatório Técnico-Científico: PH e Tampões











Maceió
2015
Adrielen Thayse Batista Bispo
Beatrice Rachelle Luz Diegues de Arecippo
Diego de Mendonça Barbosa
João Pedro de Oliveira Lima
João Vitor Martins Rocha Campos
Ramon Henrique Lourenço da Silva
Rodrigo Soares Leite Galvão




Relatório Técnico-Científico: PH e Tampões





Relatório técnico-científico apresentado como requisito parcial para obtenção de nota na disciplina de Química, no Curso de Engenharia Mecatrônica, do Centro Universitário Tiradentes.
Prof. Msc. Givanildo Santos.







Maceió
2015
RESUMO

Este trabalho conceitua e define - de modo prático - o que são soluções tampão, a fim de observar o funcionamento dessa substância em conjunto com ácidos e/ou bases, verificando o pH de cada solução em diversas condições. Os métodos práticos adotados abrangem uma verdadeira gama de situações onde é possível notar variações, atenuações, inalterações de pH, permitindo uma experiência dinâmica nos diversos casos propostos.

Palavras-chave: Solução. Tampões. pH. Ácido. Base.























SUMÁRIO
PH E TAMPÕES 4
1. INTRODUÇÃO 4
2. OBJETIVO 4
2.1. OBJETIVO GERAL 4
2.2. OBJETIVO ESPECÍFICO 4
3. METODOLOGIA 4
3.1. MATERIAIS E REAGENTES 4
3.2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 5
3.2.1. FUNCIONAMENTO DO TAMPÃO 5
3.2.2. CAPACIDADE TAMPONANTE DA SALIVA 5
3.2.3. FORÇA IÔNICA DOS TAMPÕES 6
3.2.4. CAPACIDADE TAMPONANTE COM PROPORÇÕES SAL/ÁCIDO VARIÁVEIS 6
4. RESULTADOS 7
4.1. FUNCIONAMENTO DO TAMPÃO 7
4.2. FORÇA IÔNICA DOS TAMPÕES 8
4.3. CAPACIDADE TAMPONANTE COM PROPORÇÕES SAL/ÁCIDO VARIÁVEIS 8
CONCLUSÃO 10










PH E TAMPÕES
INTRODUÇÃO
Em termos científicos, um tampão é qualquer substância que pode, reversivelmente, se ligar aos íons de hidrogênio, contendo tanto espécies ácidas para neutralizar os íons OH- quanto espécies básicas para neutralizar os íons H+.
"O conceito original de ação tamponante surgiu de estudos bioquímicos e da necessidade do controle do pH em diversos aspectos da pesquisa biológica, como por exemplo em estudos com enzimas que têm sua atividade catalítica muito sensível a variações de pH. Neste contexto, em 1900, Fernbach e Hubert, em seus estudos com a enzima amilase, descobriram que uma solução de ácido fosfórico parcialmente neutralizado agia como uma proteção contra mudanças abruptas na acidez e alcalinidade" (PERUZZO; CANTO, 1998).
OBJETIVO
OBJETIVO GERAL
Tem como propósito o conhecimento prático acerca de soluções tampão, pH, ácidos e bases.
OBJETIVO ESPECÍFICO
Adquirir conhecimento em pH e Tampões; Entender na prática como eles funcionam; Assimilar seu funcionamento em diversas situações; Relatar os eventos percebidos; Criticar os resultados obtidos.
METODOLOGIA
MATERIAIS E REAGENTES
Solução tampão fosfato (0,2 M, pH 7,7) Tubos de ensaio, béquer
Indicador universal Pipeta de 5 mL
Solução 0,1 M de HCl Pipeta de 10 mL
Solução 0,1 M de NaOH Estante
Suco de limão Papel indicador
Solução acetato de sódio 0,1 M Copo descartável de cafezinho
Solução de ácido acético 0,1 M pHgametro
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
FUNCIONAMENTO DO TAMPÃO
Numere os tubos de ensaio de 1 a 4. Em seguida acrescente os reagentes conforme descrita as quantidades na tabela abaixo:


Tubo1
Tubo2
Tubo3
Tubo4
Água destilada
2mL
-
2 mL
-
Solução tampão
-
2 mL
-
2 mL
Indicador universal
3 gotas
3 gotas
3 gotas
3 gotas
Agitar e anotar o valor de pH em cada tubo

PH




Solução ácida
-
-
3 gotas
3 gotas
Solução básica
3 gotas
3 gotas
-
-
Agitar e anotar o valor de pH em cada tubo

Observe a coloração das soluções e anote o valor do pH em cada tubo de ensaio. Efetue a análise por comparação com a tabela abaixo. Interprete os resultados.

Cor
Vermelho
Alaranjado
Amarelo
Verde
Azul
Anil
Violeta
pH
4
5
6
7
8
9
10
CAPACIDADE TAMPONANTE DA SALIVA
Colete a saliva, cuspindo em um béquer ou copo descartável. Mergulhe, na saliva coletada, a ponta de uma tira de papel indicador de pH, observe a cor e anote o pH obtido. Em seguida ingira lentamente quatro goles de suco de limão. Imediatamente cuspa em outro copo descartável, meça o pH e anote o valor. Após 20 minutos, ingira mais quatro goles de suco de limão e anote o valor do pH obtido. Compare e interprete os resultados.
FORÇA IÔNICA DOS TAMPÕES
Numere dois tubos de ensaio e distribua os reagentes conforme a tabela abaixo:

Reagentes
Tubo 1
Tubo 2
Solução tampão fosfato
10,0 mL
2,5 mL
Água destilada
-
7,5 mL
Indicador universal
7 gotas
7 gotas
pH


Observe a cor desenvolvida, anote e interprete o pH das soluções.
CAPACIDADE TAMPONANTE COM PROPORÇÕES SAL/ÁCIDO VARIÁVEIS
Numere quatro béqueres e distribua os reagentes conforme a tabela abaixo:

Reagentes
Tubo 1
Tubo 2
Tubo 3
Tubo 4
Solução de acetato de sódio
10,5 mL
15,0 mL
18,0 mL
19,5 mL
Solução de ácido acético
10,5 mL
6,0 mL
3,0 mL
1,5 mL
Agite e meça o pH




O pH deve ser medido com o auxilio de um pHgametro.

Divida o conteúdo de cada béquer, de modo que ao final obtenha-se 10,5 mL de cada solução tamponante. Enumere conforme a tabela abaixo:

Reagente
1A
1B
2ª
2B
3ª
3B
4A
4B
Sol. Ácida
3 mL

3 mL

3 mL

3 mL

Sol. Básica

3 mL

3 mL

3 mL

3 mL
pH








O pH deve ser medido com o auxílio de um pHgametro.



RESULTADOS
FUNCIONAMENTO DO TAMPÃO
Foram numerados 4 tubos de ensaio acrescidos dos reagentes determinados. Ao analisar a coloração de cada tubo após a agitação das substâncias, foram encontrados os valores de pH - de cada substância - determinados na tabela abaixo:


Tubo1
Tubo2
Tubo3
Tubo4
Água destilada
2mL
-
2 mL
-
Solução tampão
-
2 mL
-
2 mL
Indicador universal
3 gotas
3 gotas
3 gotas
3 gotas
Cor
Amarelo
Verde
Amarelo
Verde
pH
6
7
6
7

Em seguida, foram acrescentadas às substâncias, de forma pré-estabelecida, as soluções ácida e básica, havendo mudanças de pH perante as adições das soluções. Os novos valores podem ser conferidos na tabela a seguir:


Tubo1
Tubo2
Tubo3
Tubo4
Água destilada
2mL
-
2 mL
-
Solução tampão
-
2 mL
-
2 mL
Indicador universal
3 gotas
3 gotas
3 gotas
3 gotas
Solução ácida
-
-
3 gotas
3 gotas
Solução básica
3 gotas
3 gotas
-
-
Cor
Violeta
Verde
Vermelho
Amarelo
pH
10
7
4
6

Foi percebido que as substâncias acrescidas de solução básica ou ácida mas sem adição de solução tampão tiveram seu pH alterado, enquanto que as misturas com solução tampão permaneceram com seu potencial hidrogeniônico igual ou muito próximo do anterior, havendo pouca ou nenhuma alteração.
FORÇA IÔNICA DOS TAMPÕES
Foram numerados 2 tubos de ensaio e, posteriormente, inserido os reagentes determinados. A seguir, foram agitados e analisadas as colorações das misturas desses reagentes, onde apresentaram cor e pH listados abaixo. Ambas as substâncias permaneceram com seu pH próximo à neutralidade.

Reagentes
Tubo 1
Tubo 2
Solução tampão fosfato
10,0 mL
2,5 mL
Água destilada
-
7,5 mL
Indicador universal
7 gotas
7 gotas
Cor
Amarelo
Verde
pH
6
7

CAPACIDADE TAMPONANTE COM PROPORÇÕES SAL/ÁCIDO VARIÁVEIS
Foram numerados 8 béqueres de 1 a 4 diferenciados pelas letras A e B. Logo, foram distribuídos nos tubos com a letra "A" os reagentes determinados agitando os béqueres em seguida. Não houveram alterações significativas nas cores das misturas, portanto o pH de cada substância foi verificado com o auxílio de um pHgâmetro, e pode ser conferido na tabela a seguir:

Reagentes
Tubo 1
Tubo 2
Tubo 3
Tubo 4
Solução de acetato de sódio
10,5 mL
15,0 mL
18,0 mL
19,5 mL
Solução de ácido acético
10,5 mL
6,0 mL
3,0 mL
1,5 mL
pH
4,67
5,15
5,48
5,71

Logo após, fora divido o conteúdo dos béqueres "A", de modo que cada béquer com o mesmo número - 1A e 1B, 2A e 2B... - tivessem a mesma quantidade e mesma substância. Em seguida, foram acrescentadas em cada béquer, de forma pré-estabelecida, as soluções ácida e básica conforme tabela. Novamente com o auxílio de um pHgâmetro, foram listados os pHs de cada substância, que serão apresentados na tabela a seguir:

Reagente
1A
1B
2ª
2B
3ª
3B
4A
4B
Sol. Ácida
3 mL

3 mL

3 mL

3 mL

Sol. Básica

3 mL

3 mL

3 mL

3 mL
pH
1,33
4,82
1,81
5,60
2,07
6,30
2,21
7,70

Este experimento explanou de forma significativa a alteração de pH em substâncias acrescidas de solução ácida e básica, onde para misturas com adição de Sol. Ácida houve uma forte diminuição de pH, enquanto que misturas com adição de Sol. Básica houve um aumento de potencial hidrogeniônico.





















CONCLUSÃO

Ao analisar as substâncias descritas neste relatório fora notada a diferença de pH de uma determinada substância acrescida de ácido e base, identificando uma grande diferença de pH nessas soluções. Para substâncias com solução ácida, o pH encontrado era inferior a 7. Para substâncias com solução básica, o pH determinado era superior a 7.

A princípio, fora identificado que ao medir o pH de uma substância antes e após a adição de pequenas quantidades de ácido ou base, o pH desse elemento inicial sofria com fortes variações, diminuindo para misturas com solução ácida e aumentando para misturas com solução básica, estabelecendo um pH diferente da substância original. Porém, ao acrescentar ácido ou base nessa substância acrescida de solução tampão, o pH varia muito pouco ou permanece inalterado, em alguns casos.

Desta forma, pôde ser visto em prática que as soluções tampão atenuam (diminuem) de forma significativa a variação dos valores de pH, mesmo com a adição de ácidos ou bases, mantendo-os aproximadamente constantes.