Resumo água, pH e sistema tampão

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Água, pH e sistema Tampão 
1. Água e ligações de hidrogênio 
A água está presente em 60% da composição de 
nosso corpo. Nela, encontramos uma ligação de 
h i d r o g ê n i o , s e g u i n d o a e s c a l a d e 
eletronegatividade. Essa interação tem extrema 
importância biológica já que permite que a água 
tenha várias características essenciais à vida. 
Uma propriedade importante da água é o fato 
de que, em sua forma pura (destilada), ela é 
levemente ionizada. 
2. pH (potencial hidrogeniônico) 
O pH de uma solução é o logaritmo negativo de 
sua concentração de íon hidrogênio. Representa 
o quanto uma substância pode desprotonar 
(liberar o próton H+). 
 
Dá origem à uma escala logarítmica que 
determina a liberação da concentração de 
hidrogênio ionizado. Quanto menor o valor de 
pH, maior será a concentração de H+ – maior 
acidez. 
A mudança de pH pode acarretar muitas 
consequências, como uma série de reações 
químicas. Alterações muito bruscas na 
concentração de prótons hidrogênio podem 
causar desde desnaturação de enzimas e 
proteínas à morte de um organismo. 
O pH tem diversas aplicações na medicina 
moderna e no funcionamento do corpo humano. 
3. Teorias ácido-base 
Na bioquímica humana, a teoria mais utilizada e 
aceita é a de Brownsted-Lowry. Segundo essa 
teoria, substâncias que liberam prótons 
(protonadas) são ácidas enquanto as que os 
recebem são bases (desprotonadas). 
pH = − log[H+]
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JÉSSICA SANTANA SILVA
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 4. Constante de ionização de um ácido (Ka) 
Cada ácido tem uma tendência característica de 
perder seu próton em uma solução aquosa. 
Quanto mais forte for o ácido, maior a tendência 
de perder seu próton. Essa propriedade do 
ác ido determina qua l a tendênc ia de 
desprotonação do ácido. Ela pode ser calculada 
através da fórmula: 
 
Dentro dos valores de Ka encontrados, os ácidos 
são classificados em: muito forte, forte e fraco. 
Quanto maior o valor do Ka de um ácido, mais 
forte ele é. 
Enquanto os ácidos fortes se dissociam 
totalmente em água, os ácidos fracos se 
dissociam parcialmente. 
5. Variação da força ácida entre ácidos fracos 
Na preparação e eficiência dos tampões, o pKa 
surgiu para facilitar o cálculo com ácidos fracos. 
Quanto maior o pKa, mais fraco é o ácido. 
Portanto, o pKa determina a força do ácido. 
 
6. Titulação de um ácido fraco (sistema 
Tampão) 
Tampões são sistemas aquosos que tendem a 
resistir a mudanças de pH quando pequenas 
quantidades de ácido (H+) ou base (OH– ) são 
adicionadas, evitando a variação brusca de pH, 
que pode ser prejudicial. 
Um sistema tampão consiste em um ácido fraco 
(o doador de prótons) e sua base conjugada/sal 
do ácido fraco (o aceptor de prótons). O tampão 
é nomeado seguindo o nome de sua base. A 
eficiência de um tampão está restrita a uma faixa 
de pH. 
A equação de Henderson-Hasselbalch relaciona 
pH, constante de ionização do ácido e as 
concentrações de ácido e base conjugada. 
 
O ácido fraco constituirá um tampão apropriado 
se o seu valor de pKa estiver dentro do intervalo 
compreendido por uma unidade abaixo e uma 
unidade acima do pH que se quer manter 
constante. A região de tamponamento depende 
da variação de pH de cada substancia. 
Para terem alta eficácia, o tampão precisa 
apresentar pKa = pH. Esse valor está em 
equilíbrio, onde 50% das moléculas estão 
protonadas (ácido) e 50% estão desprotonadas 
(base conjugada). 
Em valores de pH < pKa, predomina o ácido 
fraco. Já em valores de pH > pKa, a base 
conjugada é predominante. 
Ka =
[H+] . [A−]
[HA]
pKa = − logKa = log
1
Ka
pH = pKa + log
[A−]
[HA]
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Exemplo: região de tamponamento do ácido 
acético (tampão acetato). 
7. Tampões biológicos 
A atividade metabólica produz cerca de 22.000 
mEq de ácido/dia. Se todo esse ácido fosse 
dissolvido nos l íquidos corporais, sem 
tamponamento, o pH do corpo seria menor que 
1. A maior fonte de ácido metabólico no corpo é 
CO2 (oxidação de substrato, em 24 horas são 
produzidos cerca de 0,5 até 1 Kg de CO2). 
Sistemas tampão mantém estável o pH de 
organelas, células, órgãos e fluidos biológicos. 
8. Tamponamento do sangue 
Representação esquemática do sistema em que 
ocorre no tampão bicarbonato. 
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