Calculadora de tampão de Henderson–Hasselbalch
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Resultado
A equação de Henderson–Hasselbalch pressupõe que [HA] e [A⁻] sejam muito maiores que [H⁺] e [OH⁻]. Um tampão funciona melhor dentro de pKa ± 1. Quantidades em mol dão a mesma razão que concentrações.
Use a equação de Henderson–Hasselbalch, pH = pKa + log([A⁻]/[HA]), para trabalhar com tampões. Encontre o pH de um tampão a partir das concentrações do ácido fraco e de sua base conjugada, encontre a razão base/ácido e as concentrações necessárias para um pH desejado, ou encontre o pKa a partir de um pH medido. Você pode dar a força do ácido como pKa ou como Ka.
Solução passo a passo
Equação de Henderson–Hasselbalch
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Fórmulas principais
- pH
- pH = −log[H⁺]
- Ácido fraco
- [H⁺] ≈ √(Ka·c)
- Tampão
- pH = pKa + log([A⁻]/[HA])
Como usar a equação de Henderson–Hasselbalch
- Identifique o ácido fraco HA e sua base conjugada A⁻, por exemplo ácido acético e acetato.
- Encontre o pKa. Se for dado Ka, use pKa = −log Ka.
- Para o pH: pH = pKa + log([A⁻]/[HA]). Você pode usar mols em vez de concentrações, porque ambos estão no mesmo volume.
- Para um pH desejado: [A⁻]/[HA] = 10^(pH − pKa). Divida uma concentração total c em [A⁻] = c·r/(1 + r) e [HA] = c/(1 + r).
- Confira o resultado: quando [A⁻] = [HA], o pH é igual ao pKa, e um tampão funciona melhor dentro de pKa ± 1.
Perguntas e respostas
Quando a equação de Henderson–Hasselbalch é precisa?
Quando [HA] e [A⁻] são ambos muito maiores que [H⁺] e [OH⁻], o que costuma valer para tampões acima de cerca de 0,01 mol/L com pH entre cerca de 3 e 11. Para soluções muito diluídas ou ácidos relativamente fortes, resolva o equilíbrio completo.
O que acontece quando adiciono um ácido ou base forte a um tampão?
Trabalhe com mols. O H⁺ adicionado transforma A⁻ em HA, e o OH⁻ adicionado transforma HA em A⁻. Atualize as duas quantidades e depois coloque a nova razão na equação.
Posso usá-la para um tampão básico, como o de amônia?
Sim, com o pKa do ácido conjugado: para NH₄⁺/NH₃ o pKa é 9,25, então pH = 9,25 + log([NH₃]/[NH₄⁺]). Você também pode trabalhar com pOH = pKb + log([BH⁺]/[B]) e pH = 14 − pOH a 25 °C.
Por que um tampão só funciona perto do seu pKa?
O efeito tampão exige bastante HA e A⁻ para absorver ácido ou base adicionados. A uma unidade de pH do pKa, a razão já é de 10:1 e, mais longe, sobra pouco de uma das duas formas.
Qual é o pH de um tampão com quantidades iguais de ácido e base?
É igual ao pKa, porque log 1 = 0. Para ácido acético e acetato de sódio em concentrações iguais, o pH é cerca de 4,76.
Pratique você mesmo
Pratique pH e tampões
Uma calculadora dá a resposta. Na prova você precisa do método: pratique-o com exercícios novos, dicas e soluções resolvidas.