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Universidade de Brasília – UnB 
Faculdade de Ceilândia – FCE 
Disciplina: Físico-Química Aplicada à Farmácia 
Professor Doutor Paulo Barboni
Discente: Ana Luiza da Silva Aparecida – 180135830
Laboratório
1) Adenosina trifosfato (ATP) é a molécula responsável pela transferência de energia em todos os organismos. A transferência de energia ocorre quando o ATP reage com a água na presença de um catalisador biológico chamado  enzima. A reação resultante forma difosfato de adenosina (ADP) e H3PO4:
                    enzima
ATP + H20 (l)    -->     ADP + H3PO4
Como catalisador, a enzima participa na reação, mas não é consumido por ele.
O laboratório virtual contém soluções aquosas de ATP, assim como o catalisador para esta reação enzimática. Use o Laboratório Virtual para determinar a entalpia desta reação. (Note que o ATP está numa solução aquosa, de modo que a adição de água não é necessária. Os componentes do lado esquerdo da reação química já são combinados nas soluções disponíveis, mas nada acontecerá sem a enzima. Assuma que o calor específico da solução de enzima é a mesma que a da água, 4,184 J / g oC).
RESPOSTA 1) Pode-se usar a formula: .
a) 100mL da solução com ATP a 0,1mol + 100mL da solução com a enzima a 1microM – sabendo que 1 microM equivale a 1,0x10-6 M.
E tendo o calor especifico (C) = 4,184 J/g. °C. E sabendo que a temperatura inicial é 25,25°C e a final é de 25°C, logo é igual a 0, 25°C. Densidade = d=m/v, assim, m= 200g. aplicando na formula acima, fica: . e como Q = , logo . 
b) 100mL da solução com ATP a 0,3Mol + 100mL da solução com a enzima a 1 microM. Sabendo que: Q=m×C×ΔT e tendo como calor específico = 4,184 J/g.°C, calculou-se Q para a solução final. Temperatura inicial: 25; temperatura final 25,75; logo: 25,75-25 = 0,75°C.
Assim teremos:
d= m/v 
= 1g / 1ml 
= m/200ml 
= m= 200g 
 Portanto, aplicando a fórmula:
Q= m × C × ΔT 
Q= 200g x 4,184J/g°C x 0,75°C 
Q= 627,6J 
 
Como ΔH= Q, em pressão constante 
ΔH= - 627,6J
2) Usando a informação na tabela abaixo, calcular a entalpia de reação, tendo em conta a quebra ligação e formação de ligação. As fórmulas químicas para a reação são mostrados abaixo.
RESPOSTA 2: Para a formação de ADP a partir do ATP, foi necessária a quebra da ligação O-P, e a quebra da 
ligação O-H na molécula de água, portanto a energia envolvida nos reagentes foi absorvida: /
 A energia envolvida para a formação dos produtos foi liberada, ela é referida pela ligação feita entre 
O-P, que havia ficado livre: -355KJ/mol. 
/ 
= H (produtos) – H ( reagentes) 
 
ΔH= -355 – (+815) 
3) Podemos assumir que as energias de ligação são as mesmas para as ligações OH nos reagentes e produtos. Com base em seus resultados experimentais, o que você pode dizer sobre a diferença da força de ligação para a ligação P-O dos reagentes e produtos?
RESPOSTA 3: alguns fatores contribuem para diferenças entre as energias de ligações entre mesmos átomos em diferentes moléculas. Quanto maior for a energia de ligação, mais estável será a ligação, portanto o ATP apresenta maior instabilidade com relação ao ADP. Também quanto maior for a ordem de ligação, isto é, quanto maior for a densidade eletrônica na região situada entre dois átomos ligados numa molécula, maior é o valor da energia de ligação, entretanto ambas as moléculas (ATP e ADP) apresentam ligações simples, logo esse fator não exerce influência para a energia de ligação. Por fim, quanto maior for o comprimento de uma ligação química entre dois átomos, isto é, quanto mais distantes estiverem dois átomos ligados, menor é a energia da ligação, logo as eletronegatividades dos átomos envolvidos têm influência sobre a energia de ligação, visto que os átomos de P exercem forças repulsivas entre si, portanto a energia de ligação entre O – P para ATP é me menor que no ADP. 
4) Quando um livro de biologia diz que "A energia é armazenada em ATP", como é que esta energia é armazenada? Por favor, discutir. (Pode ser bom conversar isso com seus colegas, antes de elaborar a resposta).
RESPOSTA 4: Para a formação de uma ligação sempre há a liberação de energia, processo exotérmico, portanto quando há a formação de ADP a partir de um ATP a formação de uma ligação no grupo fosfato, altamente energético, libera mais energia do que a absorção na quebra das ligações presentes entre os átomos das moléculas de ATP e água. Dessa forma, a reação global acaba se tornando exotérmica.
Referência Bibliográfica
ATKINS, P. W.; JONES, Loretta. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
Universidade de Brasília – UnB 
Faculdade de Ceilândia – FCE 
Disciplina: Físico-Química Aplicada à Farmácia 
Professor Doutor Paulo Barboni
Discente: Ana Luiza da Silva Aparecida – 180135830
Estudo Dirigido
1) Qual a importância do isolamento térmico da amostra para a determinação da entalpia da reação? 
O isolamento térmico, impede as trocas de calor entre os ambientes internos e externos, portanto ela pode ser utilizada para observar se a entalia é exotérmica ou endotérmica. Ou seja, ela foi utilizada para determinar o ΔH, ou calor da reação.
 2) Defina entalpia e calor e associe tais conceitos com o processo ocorrido durante a experimentação da termoquímica do ATP.
Entalpia: é a energia interna das moléculas de uma substância específica.
Calor:  é a troca de energia entre corpos. 
No processo, vemos que cada corpo tinha um calor específico, vou utilizar como exemplo a questão 1, letra a. nele temos que um corpo tem 25°C de calor e outro tem 25,25°C. quando tivermos que utilizar ΔH, temos que fazer ΔHprodutos- ΔHreagentes, assim como foi feito na atividade, assim temos tanto o uso da entalpia, como de calor. 
 3) Considere a associação realizada entre calor e entalpia para a resolução da questão. Por que esta foi possível no experimento? Em que situação tal associação não poderia ser utilizada e por quê? Foi possível ser realizada no experimento, pois haviam mais de uma solução, com temperaturas diferentes que, por sua vez, iriam se “unir” para a realização da atividade, logo haveria uma troca de energia entre elas. E por terem diferentes temperaturas, elas teriam que alcançar um equilíbrio. Esta não poderia ser associada caso estivessem em pressão constante; temperaturas iguais e especificas, pois haveria um equilíbrio e não teria a troca de energia, ou calor.
4) Pesquise em fontes apropriadas a relação termodinâmica e fisiológica do ATP e ADP. Quais as suas importâncias no funcionamento fisiológico? Explicite qual a principal molécula que propicia a geração destes e como esse processo ocorre. Relação termodinâmica: O ATP pode ser hidrolisado em ADP e Pi pela adição de água, liberando energia. O ADP pode ser "recarregado" para formar ATP pela adição de energia, combinando com Pi em um processo que libera uma molécula de água. Sua importância fisiológica principal é justamente a produção e liberação de energia para um corpo, e tem extrema importância para a sobrevivência humana, pois é o fator principal na respiração celular. Sua principal molécula é a Adenosina. Como ocorre: A molécula de ATP é formada por uma molécula de adenosina que é uma base nitrogenada adenina + açúcar ribose, combinada a três radicais fosfato ligados em cadeia. Essas ligações são quem armazenam temporariamente a energia liberada advinda pela quebra dos nutrientes. Quando a célula precisar de energia, ela pode e irá quebrar a molécula de ATP. A quebra é feita por hidrólise. Deste modo, a ligação entre o 2º e o 3º grupo fosfato é quebrada e a energia é liberada.
5) Considerando que a termoquímica do ATP é essencial para a atividade metabólica humana, pesquise demais reações físico-químicas de liberação ou absorção de calor que também sejam essenciais evidenciando suas funções, em que condições normalmente ocorrem e quais as características da reação.
Posso citar o Ciclo de Krebs, ou Ciclo do Ácido Cítrico. Esse ciclo ocorre principalmente para a produção de energia na célula. Ocorre na segunda etapa da respiração celular. Ocorrena Matriz Mitocondrial, ocorre a oxidação de Acetil-CoA. 
Referência Bibliográfica
KHAN ACADEMY; Entalpia de ligação e entalpia de reação; Acesso em 11/10/2021. Disponível em: www.khanacademy.org/science/chemistry/thermodynamics-chemistry/enthalpy-chemistry-sal/a/bond-enthalpy-and-enthalpy-of-reaction
GASPAR, A. Física. São Paulo, v.2, Ática, 2002.
KHAN ACADEMY; ATP e acoplamento de reações; Acesso em 11/10/2021. Disponível em: www.khanacademy.org/science/biology/energy-and-enzymes/atp-reaction-coupling/a/atp-and-reaction-coupling