Muitas reações importantes em química e bioquímica são dependentes do pH, o que significa que o pH da solução pode desempenhar um papel importante em determinar se e com que rapidez uma reação ocorre. Conseqüentemente, soluções tampão que ajudam a manter o pH estável são importantes para a execução de muitos experimentos. O acetato de sódio é um sal fracamente básico e a base conjugada do ácido acético, ou vinagre. Uma mistura de acetato de sódio e ácido acético é um bom tampão para soluções fracamente ácidas. Existem algumas maneiras diferentes de preparar um tampão de acetato, mas um método em particular é direto e relativamente seguro.
Determine quanto buffer você precisa e qual molaridade você precisa para seu buffer. A molaridade do tampão é o número de moles de soluto, ou substância dissolvida no solvente, dividido pelo volume total da solução. O acetato de sódio se dissocia em íons de sódio e íons de acetato quando se dissolve na água. Consequentemente, a molaridade do acetato mais a molaridade do ácido acético é a molaridade total do tampão. A molaridade de que você precisa depende do tipo de experimento que você está tentando realizar e irá variar para diferentes experimentos. A quantidade de buffer de que você precisa também varia, portanto, verifique com seu instrutor ou verifique o protocolo para saber o que você precisa.
Determine a razão entre a concentração de ácido acético e a concentração de acetato usando a equação de Henderson-Hasselbalch, pH = pKa + log (concentração de acetato / concentração de ácido acético). O pKa do ácido acético é 4,77, enquanto o pH de que você precisa irá variar dependendo do seu experimento. Como você conhece o pH e o pKa, pode inserir esses valores para encontrar a proporção das concentrações. Por exemplo, supondo que você precisa de um pH de 4, você pode escrever a equação como 4 = 4,77 + log (acetato / ácido acético) ou -0,77 = log (acetato / ácido acético). Uma vez que o log base 10 de x = y pode ser reescrito como 10 elevado ay = x, acetato / ácido acético = 0,169.
Use a proporção das concentrações e a molaridade do tampão para encontrar a molaridade necessária para cada produto químico. Já que molaridade do acetato + molaridade do ácido acético = molaridade tampão, e já que você sabe a proporção de acetato para acético ácido da Etapa 2, você pode substituir esse valor na equação de molaridade do tampão para encontrar a molaridade de cada componente. Por exemplo, se a proporção das concentrações for 0,169, 0,169 = acetato / ácido acético, então (0,169) x concentração de ácido acético = concentração de acetato. Substitua (0,169) x concentração de ácido acético pela concentração de acetato na equação de molaridade do tampão e você terá 1,169 x concentração de ácido acético = molaridade do tampão. Como você conhece a molaridade do tampão, pode resolver esse problema para encontrar a concentração de ácido acético e, em seguida, resolver para a concentração de acetato.
Calcule a quantidade de ácido acético e acetato de sódio que você precisa adicionar. Lembre-se de que, ao diluir uma substância, M1 x V1 = M2 x V2, o que significa que o volume original vezes a molaridade original = o volume final vezes a molaridade final. Na Etapa 3, você encontrou a molaridade do ácido acético de que precisa, então você tem M2. Você sabe quanto buffer você precisa, então você tem V2. Você conhece a molaridade do ácido acético (1 M), então você tem M1. Você pode usar esses números para resolver para V1, a quantidade de solução de ácido acético que você deve adicionar e, em seguida, fazer o mesmo para o acetato de sódio, que também é uma solução 1M.
Usando o cilindro graduado, meça o volume de acetato de sódio que você calculou na Etapa 4 e adicione-o ao copo. Faça o mesmo com o ácido acético. Agora adicione água suficiente para trazer o volume total da solução até a quantidade total de tampão de que você precisa (a quantidade V2 da Etapa 4).
Referências
- "Princípios Químicos, a Busca por Insight, 4ª Edição"; Peter Atkins, Loretta Jones; 2008.
- Sonoma State University: Departamento de Biologia Fisiologia Animal - Preparação de Tampões
Pontas
- Outra maneira de fazer um tampão de acetato é adicionar hidróxido de sódio a uma solução de ácido acético até atingir o pH desejado. O hidróxido de sódio é uma base forte e, portanto, mais perigosa de se trabalhar, portanto, o procedimento acima é preferível.
Avisos
- Vinagre e acetato de sódio são irritantes para os olhos e irritantes moderados para a pele. Não coloque nenhum dos dois em contato com os olhos ou pele.
Sobre o autor
Residente em San Diego, John Brennan escreve sobre ciência e meio ambiente desde 2006. Seus artigos foram publicados em "Plenty", "San Diego Reader", "Santa Barbara Independent" e "East Bay Mensal. "Brennan é bacharel em biologia pela Universidade da Califórnia, San Diego.
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