Teste sobre Soluções-tampão (tampões)

Pergunta 1: Uma solução-tampão é tipicamente composta por um ácido fraco e sua base conjugada, ou por uma base fraca e seu ácido conjugado.

A. Sim

B. Não

Explicação: As soluções-tampão são misturas aquosas que possuem a capacidade de resistir a mudanças drásticas no pH. A sua composição característica envolve um par ácido-base conjugado: um ácido fraco e sua base conjugada, ou uma base fraca e seu ácido conjugado.

Pergunta 2: A Equação de Henderson-Hasselbalch é igualmente precisa para o cálculo do pH de qualquer solução-tampão, independentemente das concentrações e do pKa do ácido fraco.

A. Sim

B. Não

Explicação: A Equação de Henderson-Hasselbalch é uma aproximação e funciona melhor para tampões com concentrações razoáveis e em pHs próximos ao pKa. A precisão da equação não é igual para todas as situações, sendo crucial usar concentrações molares corretas e o pKa adequado para o ácido fraco em questão.

Pergunta 3: Um estudante preparou uma solução-tampão utilizando 0,20 mol/L de ácido acético (CH₃COOH) e 0,10 mol/L de acetato de sódio (CH₃COONa). Sabendo que o pKa do ácido acético é 4,76, qual é o pH aproximado desta solução-tampão?

A. 5,06

B. 4,76

C. 4,46

D. 5,34

Explicação: Para calcular o pH de uma solução-tampão, utiliza-se a Equação de Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log₁₀ ([A⁻] / [HA]). Dados: * [HA] = [CH₃COOH] = 0,20 mol/L * [A⁻] = [CH₃COO⁻] = 0,10 mol/L * pKa = 4,76 Substituindo os valores na fórmula: pH = 4,76 + log₁₀ (0,10 / 0,20) pH = 4,76 + log₁₀ (0,5) Calculando o logaritmo: log₁₀ (0,5) ≈ -0,301 Somando ao pKa: pH = 4,76 + (-0,301) pH = 4,459 Portanto, o pH aproximado da solução-tampão é 4,46.

Pergunta 4: De acordo com os materiais de estudo, qual das afirmações abaixo descreve corretamente a relação entre a concentração dos componentes de uma solução-tampão e sua capacidade tampão?

A. A capacidade tampão é inversamente proporcional às concentrações absolutas do ácido fraco e da base conjugada, ou seja, quanto menores as concentrações, maior a capacidade.

B. A diluição de uma solução-tampão não afeta seu pH nem sua capacidade tampão, pois a proporção [A⁻]/[HA] permanece a mesma.

C. Quanto maiores as concentrações molares do ácido fraco e de sua base conjugada, maior será a quantidade de ácido ou base forte que a solução-tampão poderá neutralizar.

D. A capacidade tampão é máxima quando as concentrações do ácido fraco e de sua base conjugada são desiguais, pois isso garante um excesso de um dos componentes para reagir.

Explicação: Os materiais de estudo afirmam explicitamente que 'A capacidade tampão... depende principalmente das concentrações absolutas do ácido fraco e da base conjugada. Quanto maiores as concentrações de [HA] e [A⁻], maior será a capacidade tampão da solução'. Isso significa que concentrações elevadas dos componentes do tampão permitem neutralizar uma maior quantidade de ácido ou base forte. A opção 0 está incorreta por afirmar o oposto. A opção 1 está incorreta porque, embora a diluição não altere o pH, ela 'diminui a capacidade tampão'. A opção 3 está incorreta porque a capacidade tampão é máxima 'quando as concentrações do ácido fraco e de sua base conjugada são iguais'.

Pergunta 5: Quando o sangue se torna muito básico, o sistema-tampão do ácido carbônico repõe o excesso de íons OH⁻ liberando íons H⁺ para neutralizá-los.

A. Sim

B. Não

Explicação: Quando o sangue se torna muito básico (aumento de OH⁻), o ácido carbônico reage diretamente com o excesso de OH⁻, formando bicarbonato (HCO₃⁻) e água (H₂O), conforme a reação H₂CO₃ (aq) + OH⁻ (aq) → HCO₃⁻ (aq) + H₂O (l). Ele não libera íons H⁺ para neutralizar o OH⁻.