LISTA DE EXERCÍCIOS SOBRE SOLUÇÕES-TAMPÃO e TITULAÇÕES ÁCIDO-BASE

1) Pretende-se preparar um tampão cujo pH deve ser de 2,00. Para isso, qual a mistura abaixo mais apropriada? Qual seria a relação entre as concentrações dos reagentes mais adequada para ter-se a maior capacidade tamponante? Se no laboratório se dispõe de soluções 0,1 % (m/v) de cada um dos ácidos acima qual a massa do respectivo sal sódico que poderia ser acrescentada em 250 mL da solução para resultar no tampão pH 6,00?

a) Ácido acético (CH3COOH; m.m. = 60,0 g/mol; d = 0,97 g/mL; teor = 95%) e acetato de sódio (CH3COONa; m.m. = 72,0 g/mol); pKa = 4,76

b) Ácido cacodílico ((CH3)2AsO2H; m.m.= 138,0 g/mol) e cacodilato de sódio ((CH3)2AsO2Na; m.m. = 160,0 g/mol); pKa = 6,19

c) Ácido fosfórico (H3PO4, m.m. = 97,97 g/mol; d = 1,7 g/mL, teor 85%) e dihidrogenofosfato de sódio (NaH2PO4; m.m. = 120,97 g/mol); pKa1 = 2,15

2) Aspirina (ácido acetilsalicílico) é um medicamento absorvido no estômago na sua forma ácida (não-ionizada). Se um paciente toma um antiácido que ajusta o pH do conteúdo estomacal para 2,95 e depois toma 2 comprimidos de aspirina, cada um de 1 g contendo 65 % de ácido acetilsalicílico, que quantidade de aspirina estará prontamente disponível para absorção, supondo-se dissolução imediata? Assuma que a aspirina não causa mudança no pH do estômago. Dados: pKa = 3,50; m.m. = 180,2 g/mol;

3) Que volume de HCl 0,2 mol/L deve ser adicionado a 250 mL de mandelato de sódio 0,3 mol/L para produzir um tampão com pH = 3,37? (Ka do ácido mandélico, C6H5CHOHCOOH = 3,88 x 10-4)

4) Construa em planilha EXCELL e gráfico uma curva de calibração para 50 mL de NaOH 0,01 mol/L titulados com HCl 0,01 mol/L, observando as variações de pH em cada fase da adição.

Sugestão: 50 mL de NaOH 0,01 mol L-1 titul. com HCl 0,01 mol L-1

mL NaOH 50,0 CNaOH 0,01

CHCl 0,01 Kw = 1,00E-14

mL HCl [H+] [OH-] pOH pH

5) Construa em planilha EXCELL e gráfico uma curva de calibração para 50 mL de ácido fórmico 0,1 mol/L (HCOOH, pka = 3,75) titulados com NaOH 0,1 mol/L, observando as variações de pH em cada fase da adição.

Sugestão: 50mL HCOOH 0,1 mol L-1 tit. Com NaOH 0,1 mol L-1

mL HCOOH

50,0 CHCOOH 0,1 CNaOH 0,1 Ka = 1,76E-04

mL NaOH

Espéc. Em Solução

[HCOOH] [HCOO-] [H+] [OH-] pOH pH

5) Para as curvas de titulação construídas nas questões 4 e 5, determine quais indicadores poderiam ser utilizados para visualização do ponto final da titulação. (lembre-se: Escolha indicadores com pKa próximos ao ponto de equivalência da titulação).

6) Tris(hidroximetil) aminometano [(HOCH2)3CNH2 – tris ou THAM] é uma base fraca freqüentemente usada para preparar tampões em bioquímica. Seu Kb é 1,2 x 10-6 e pKb é 5,92. O correspondente valor do seu pKa é 8,08, que está próximo ao pH de tampões fisiológicos, o que resulta em um tampão com boa capacidade tamponante em pH fisiológico. Que massa de THAM deve ser tomada junto com 100 mL de HCl 0,5 mol/L para preparar 1 litro de tampão em pH 7,40? Dados: m.m. (THAM) = 121,0 g/mol

7) Qual a massa de cloreto de amônio e que volume de uma solução de hidróxido de sódio 4 mol/L devem ser acrescentados a 100 mL de água, diluídos a 500 mL, para preparar uma mistura tampão em pH 9,5, com concentração final do sal de 0,1 mol/L?