Assumindo igual concentração do ácido e base conjugada ou base e ácidos conjugados, indique se a região de pH onde os seguintes tampões serão efetivos será ácida, neutra ou alcalina: piridina/cloreto de piridíneo.
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. A gente tem um sistema tampão composto por piridina e cloreto de piridínio, com concentrações iguais de ácido e base conjugada (ou vice-versa). Nosso objetivo é descobrir se esse tampão funciona melhor em uma região de pH ácida, neutra ou alcalina. Para resolver isso, vamos precisar entender como os tampões funcionam e qual é o pH ideal para o sistema em questão.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é um tampão. Um tampão é uma solução que resiste a variações de pH quando adicionamos um pouco de ácido ou base. Isso acontece porque ele contém um ácido fraco e sua base conjugada, ou uma base fraca e seu ácido conjugado. No nosso caso, temos piridina (base fraca) e cloreto de piridínio (ácido conjugado).
Passo 3
Agora, para descobrir em qual região de pH o tampão é mais efetivo, precisamos saber o valor de pKa do ácido conjugado. O pKa é uma medida que nos mostra a força de um ácido, ou seja, quão fácil ele perde um próton (H⁺). Quanto menor o pKa, mais forte é o ácido.
Passo 4
A piridina tem como ácido conjugado o cloreto de piridínio. O pKa do cloreto de piridínio é aproximadamente 5,25. Esse valor nos indica que o tampão será mais eficaz em um pH próximo a esse valor.
Passo 5
Sabemos que os tampões funcionam melhor dentro de uma faixa de pH próxima ao pKa, geralmente entre o pKa - 1 e pKa + 1. Então, para o nosso caso, a faixa de pH eficaz fica entre:
Isso significa que o tampão de piridina/cloreto de piridínio funciona melhor entre pH 4,25 e 6,25.
Passo 6
Para classificar essa região de pH, vamos lembrar que:
- PH menor que 7 é considerado ácido,
- PH igual a 7 é neutro,
- PH maior que 7 é alcalino.
Como a faixa de pH do nosso tampão está entre 4,25 e 6,25, que são valores menores que 7, concluímos que o tampão atua em uma região ácida.
Resposta
O tampão de piridina/cloreto de piridínio é efetivo na região de pH ácida.
Exercícios relacionados
Descrever o procedimento para preparo de 500 mL de uma solução tampão de
, à partir de
de trimetilamina
). Estão disponíveis soluções de NaOH e HCl 1
Sabendo-se que o Kb da etilamina
é igual a
. Quantos mL de
devem ser adicionados a 213 mL de uma solução de etilamina
para se alcançar um pH 10,52?
Quantas gramas de
devem ser misturados com 5,00 g de
para produzir 100 mL de solução tampão com
?
Considerando o equilíbrio a 500 K e
c) Como precisaria mudar temperatura e pressão para favorecer a formação do produto ?
c) Como precisaria mudar temperatura e pressão para favorecer a formação do produto