O controle do pH é crucial para a capacidade de sobrevivência de organismos vivos, porque até mesmo pequenas variações de pH podem provocar mudanças na forma das enzimas e perda da sua função. (Atkins, P. W.; Jones, L. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. Ed. 5, Bookman, 2011). Dessa forma, assinale a alternativa correta:

Vamos avaliar cada alternativa com base em conceitos de equilíbrio ácido–base e tampões.

A) Falsa. Nem todo ânion gera solução básica. Isso depende da força do ácido conjugado.

• Ânions de ácidos fortes (ex.: $\text{Cl}^-$ de HCl, $\text{NO}_3^-$ de HNO$_3$) são bases conjugadas extremamente fracas e praticamente não hidrolisam, resultando em solução aproximadamente neutra.

B) Falsa. Para um ácido diprótico $\text{H}_2\text{A}$, considerar só a 1ª ionização ($K_{a1}$) frequentemente aproxima bem o pH, mas não é “qualquer” ácido diprótico e não é garantia de “exatamente”.

• Se $K_{a2}$ não for desprezível (ou em determinadas faixas de concentração), a 2ª dissociação contribui para $[\text{H}^+]$ e altera o pH.

C) Verdadeira. Um tampão é mais eficaz (maior capacidade tamponante) quando há quantidades comparáveis de ácido fraco ($\text{HA}$) e base conjugada ($\text{A}^-$). Pela equação de Henderson–Hasselbalch: $\text{pH} = \text{p}K_a + \log\left(\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}] }\right)$ Quando $[\text{A}^-] = [\text{HA}]$, então $\log(1)=0$ e $\text{pH}=\text{p}K_a$. Além disso, nessa condição o tampão resiste melhor à adição de pequenas quantidades de ácido/base porque há “estoque” equilibrado de ambas as espécies para neutralização.

D) Falsa. Em soluções muito diluídas de ácidos fortes, a autoionização da água não pode ser desprezada.

• Ex.: se o ácido forte estiver em concentração próxima ou abaixo de $10^{-7}$ mol/L, o $[\text{H}^+]$ proveniente da água passa a ser relevante e o pH não é simplesmente $-\log C$.

E) Falsa. Tampão não é “qualquer ácido ou base em contato com sais”. Para formar tampão é necessário um par conjugado em quantidades apreciáveis (ex.: ácido fraco + seu sal com a base conjugada; ou base fraca + seu sal com o ácido conjugado). Nem todo “contato com sais” garante a presença efetiva do par tampão.

Alternativa correta: (C).