Uma solução tampão é uma mistura de um ácido fraco e seu álcali conjugado, ou vice-versa. Seu pH mal muda quando pequenas quantidades de um ácido ou um álcali são adicionadas a ele. Isso torna crucial para experimentos de laboratório quando os níveis de pH devem ser mantidos constantes.
TL; DR (muito longo; não leu)
Para fazer uma solução tampão de ácido cítrico, misture ácido cítrico com citrato de sódio (uma base conjugada) em água desionizada ou destilada, mexendo a solução até atingir o nível desejado de pH.
Princípio de Le Chatelier
Em 1884, o químico e engenheiro francês Henry-Louis Le Chatelier ofereceu um dos conceitos centrais de equilíbrio químico, conhecido posteriormente como o princípio de Le Chatelier. Ele descreve o que acontece com um sistema quando algo o remove temporariamente do equilíbrio. Uma maneira de fazer isso é alterar a concentração de um dos componentes de uma reação. O pH é uma medida inversa da concentração de íon hidrogênio de uma solução; soluções com alta concentração de íons de hidrogênio têm um pH baixo, e soluções com baixas concentrações de íons H + têm um pH alto. Uma solução tampão deve conter substâncias que retiram íons de hidrogênio ou íons de hidróxido, ou o pH da solução se alterará. Quando você faz uma solução tampão ácida, você inclina a posição do equilíbrio para um lado. Quando você faz uma solução tampão alcalina, a posição de equilíbrio volta para o outro lado. O tampão funciona contrabalançando a mudança e restabelecendo um equilíbrio.
Ácido Cítrico vs. Citrato de Sódio
Um tampão de ácido cítrico funciona da mesma forma que um tampão de citrato de sódio. Para fazer isso, você precisa do ácido cítrico e da base conjugada, o citrato de sódio. O ácido cítrico é um ácido orgânico fraco que ocorre naturalmente em frutas cítricas e pode manter eficientemente um pH de 3 a 6,2. O citrato de sódio é o sal de sódio do ácido cítrico, com atividade alcalinizante. Leva apenas alguns minutos para fazer um tampão de citrato de sódio.
Preparar a solução tampão
Misturar 7,2 ml de ácido cítrico e 42,8 ml de citrato de sódio. Adicione água desionizada suficiente para levar o volume total da mistura a 100 ml. A água usada nos tampões deve ser tão pura quanto possível (desionizada ou destilada) para manter um pH neutro (ou seja, para garantir que a água não afete o nível de pH). Use um medidor de pH sensível para ajustar o pH e atingir o nível desejado. Use óculos de segurança e luvas em todos os momentos. A supervisão de adultos é recomendada para experiências científicas.
