O que ocorre com o pH de uma solução tampão quando ela é diluída? Descreva as reações que ocorrem quando um ácido ou uma base são adicionados à uma solução tampão?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão está falando sobre soluções tampão, que são aquelas que resistem a mudanças no pH quando adicionamos pequenas quantidades de ácido ou base. Para resolver essa questão, vamos precisar entender como essas soluções funcionam, o que acontece com o pH quando a solução é diluída e como elas reagem quando adicionamos um ácido ou uma base.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é uma solução tampão. Uma solução tampão é composta por um ácido fraco e sua base conjugada ou uma base fraca e seu ácido conjugado. Por exemplo, uma mistura de ácido acético ( CH3COOH) e acetato de sódio ( CH3COONa) é uma solução tampão.

Passo 3

Quando a solução tampão é diluída, ou seja, quando adicionamos mais água, estamos aumentando o volume da solução sem adicionar ou remover os componentes do tampão. A concentração tanto do ácido quanto da base conjugada diminui. A boa notícia é que, devido à presença do tampão, o pH não muda de forma significativa quando a solução é diluída. Isso acontece porque a relação entre as concentrações do ácido e da base conjugada permanece praticamente a mesma, mantendo o pH estável.

Passo 4

Agora, vamos ver o que acontece quando adicionamos um ácido à solução tampão. Quando adicionamos um ácido (que fornece íons H^+), esses íons reagem com a base conjugada presente na solução. Por exemplo:
CH3COO^- + H^+ CH3COOH
Essa reação consome os íons H^+ adicionados, evitando que o pH caia muito.

Passo 5

De forma similar, quando adicionamos uma base (que fornece íons OH^-), esses íons reagem com o ácido presente na solução. Por exemplo:
OH^- + CH3COOH H2O + CH3COO^-
Nesta reação, os íons OH^- são consumidos, formando água e maior quantidade da base conjugada, evitando que o pH suba muito.

Resposta

Quando uma solução tampão é diluída, o pH permanece praticamente inalterado. Além disso, ao adicionar um ácido ou uma base, a solução tampão reage consumindo os íons H^+ ou OH^-, respectivamente, mantendo o pH estável.

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