A beleza das soluções-tampão
Em 1900, ao estudar a enzima amilase, dois pesquisadores franceses, A. Fernbach (1860-1939) e L. Hubert (1865-1943), perceberam que uma solução de ácido fosfórico (H₃PO₄) parcialmente neutralizada, ou seja, transformada em um sal com ânion fosfato (PO₄ ³⁻), tinha o potencial de resistir a mudanças consideráveis na acidez ou basicidade, ou seja, resistia a mudanças no pH. Essa resistência foi denominada de ação tamponante, e a solução responsável por esse efeito foi chamada de solução-tampão.
Como exemplo, trazemos um sistema tamponado. Temos a solução formada pela mistura do ácido etanoico (H₃CCOOH), um ácido orgânico fraco também conhecido como ácido acético, e o acetato de sódio (H₃CCOONa), que contém o ânion acetato, a base conjugada.
Essas soluções são utilizadas, em meio laboratorial ou industrial, a fim de manter o pH de um sistema em uma faixa ótima para a realização de alguns procedimentos específicos. Geralmente, são preparadas em laboratório pelo próprio usuário, embora existam de forma comercial, sendo constituídas geralmente por um par de ácido fraco e um de seus sais (ácido conjuntado e base conjugada), embora também possam ser formadas por uma base fraca e por seu par conjugado.
Esses sistemas são muito especiais, pois quase todos os processos bioquímicos são dependentes do pH. Alguns fluidos corpóreos, a exemplo de sangue e saliva, são sistemas tamponados. Além disso, as soluções-tampão também possuem aplicações laboratoriais, como: minimizar precipitações e eletrodeposições; e controlar a acidez do meio em reações orgânicas. Também possuem ampla utilização na indústria alimentícia, na função de amortecedor da variação de pH.
Texto elaborado pela Banca
Lívia, estudante de tecnologia de alimentos, precisou de uma solução-tampão para analisar o controle de pH no processamento de carne de caranguejo. Ela tomou por partida quantidades dessas substâncias, de modo a produzir uma mistura em que as concentrações do ácido e do sal são 0,1 mol/L e 0,5 mol/L, respectivamente. Qual o pH da solução-tampão obtida pela estudante?
Dados: Ka (H₃CCOOH) = 1,8x10⁻⁵; log 18 = 1,25; log 10 = 1; log 5 = 0,7.