Aula 5 -08 9 22

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Água e pH
Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé
Fundamentos de Bioquímica (ARA009)
Profª.: Paloma Souza
Macaé
Agosto de 2022
e-mail: paloma.macae@hotmail.com
➢Relembrando...
✓ Os 4 elementos químicos mais abundante nos organismos vivos são
✓ As biomóleculas são moléculas presentes nas células e que participam dos
processos bioquímicos do organismo. Podem ser orgânicas ou inorgânicas.
✓ De acordo com a afinidade pela água, as biomoléculas podem ser classificadas
em hidrofóbica (apolar); hidrofílica (polar); anfipática.
✓ Isômeros apresentam a mesma fórmula molecular (mesmo conjunto de
átomos) e diferentes fórmulas estruturais (diferente arranjo entre os átomos)
QUESTÃO 1
A biomolécula água é uma molécula polar, devido a isso é possível dissolver
moléculas de mesma polaridade. Dentre as moléculas apresentadas, qual não é
capaz de ser dissolvida em água?
A) Glicose
B) Óleo de soja
C) Sacarose
D) Sal
E) Etanol
QUESTÃO 1
A biomolécula água é uma molécula polar, devido a isso é possível dissolver
moléculas de mesma polaridade. Dentre as moléculas apresentadas, qual não é
capaz de ser dissolvida em água?
A) Glicose
B) Óleo de soja
C) Sacarose
D) Sal
E) Etanol
Água
A água é a substância mais abundante nos sistemas vivos!
A molécula H2O pode ionizar!
Ionização – ???????????
➢Água
A água é a substância mais abundante nos sistemas vivos!
A molécula H2O pode ionizar!
Ionização – reação química que favorece a formação de íons. 
➢Água
A molécula H2O pode ionizar!
Ionização – reação química que favorece a formação de íons. 
❑ OH- - íon hidróxido
❑ H+ - íon hidrogênio
➢Água
A molécula H2O pode ionizar!
Ionização – reação química que favorece a formação de íons. 
Uma molécula de água pode interagir 
com outra molécula de água!
Entretanto
➢Água
A molécula H2O pode ionizar!
❖ Uma molécula de água pode interagir com outra molécula de água!
➢Água
A molécula H2O pode ionizar!
Uma molécula de água pode interagir 
com outra molécula de água!
Autoionização da H2O
➢Água
Autoionização da H2O
✓ É uma reação reversível!!
✓ Também chamada de Equilíbrio iônico da água!
Kw = [H3O
+] x [OH-]
Kw – Expressão da Constante de ionização ou Produto iônico da água
Hidrônio Hidróxido
➢Água
✓ A autoionização da água é muito pequena à 25 °C. Ou seja, em equilíbrio há 
uma concentração muito pequena dos íons hidrônio e íons hidróxidos. 
✓ No equilíbrio, há principalmente, moléculas de H2O
Ácido Base Hidrônio Hidróxido
Kw = [H3O
+] x [OH-] = 1,0 x 10-14
➢Água
Kw = [H3O
+] x [OH-] = 1,0 x 10-14 a 25°C
Como eu não sei as concentração dos íons H3O
+ e OH- , chamaremos de X
(X) x (X) = 1,0 x 10-14
(X)2 = 1,0 x 10-14
(X) = 1,0 x 10-14 = 1,0 x 10-7 molar, para cada íon.
❑ Na equação balanceada, temos:
Kw muda de acordo com a temperatura!!!!! 
➢Água
H2O pura [H3O
+] = [OH-], portanto é uma substância neutra.
Solução aquosa [H3O
+] > [OH-] é uma solução ácida.
✓ Qualquer solução aquosa que tenha concentração de íons hidrônio igual a
concentração de íons hidróxido seria uma solução NEUTRA
Solução aquosa [H3O
+] < [OH-] é uma solução básica.
Kw = [H3O
+] x [OH-] = 1,0 x 10-14
➢Água
Calcule
Potencial 
Hidrogeniônico 
(pH)
➢pH
❑ O potencial hidrogeniônico (pH) é a potência da concentração do íon
hidrogênio ( [H+] ou [H3O
+] )
➢pH
❑ O potencial hidrogeniônico (pH) é a potência da concentração do íon
hidrogênio ( [H+] ou [H3O
+] )
Solução aquosa [H3O
+] = [OH-] é uma substância neutra.
Solução aquosa [H3O
+] > [OH-] é uma solução ácida.
Solução aquosa [H3O
+] < [OH-] é uma solução básica.
➢pH
❑ O potencial hidrogeniônico (pH) é a potência da concentração do íon
hidrogênio ( [H+] ou [H3O
+] )
10-1410-7100
[H3O
+] 
➢pH
❑ O potencial hidrogeniônico (pH) é a potência da concentração do íon
hidrogênio ( [H+] ou [H3O
+] )
10-1410-7100
[H3O
+] 
Para facilitar é possível passar a potência para uma escala
logarítmica, ou seja, log10
1470
pH
➢pH
❑ O potencial hidrogeniônico (pH) é a potência da concentração do íon
hidrogênio ( [H+] ou [H3O
+] )
10-1410-7100
[H3O
+] 
Para facilitar é possível passar a potência para uma escala
logarítmica, ou seja, log10
1470
pH
pH = - log [H+] pH = - log [H3O
+] ou
➢pH
10-1410-7100
[H3O
+] 
1470
pH
❑ Lembrando que cada mudança no pH corresponde a uma
alteração de 10x
➢pH
10-1410-7100
1470
pH
Na potência, 10-6 contém 10x mais íon hidrônio [H3O
+] que 10-7
Na escala logarítmica, o pH 6 contém 10x mais íon hidrônio
[H3O
+] que o pH 7, ou seja, uma solução de pH 6 é 10x mais
ácida que uma solução de pH 7.
[H3O
+] 
Traduzindo . . . 
Cada unidade de pH que se altera, modifica 10x
➢pH
Calcule 2
Equilíbrio Ácido-Base
E
Sistema Tampão
Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé
Fundamentos de Bioquímica (ARA009)
Profª.: Paloma Souza
Macaé
Setembro de 2022
e-mail: paloma.macae@hotmail.com
➢pH e Tamponamento
O pH afeta a estrutura e a atividade de macromoléculas 
biológicas.
Por exemplo, a atividade catalítica das enzimas é extremamente 
dependente do pH
As medidas do pH do sangue e da urina são comumente 
usadas para o diagnóstico clínico.
Todo funcionamento do organismo é diretamente afetado pela 
liberação de íons H+
pH baixo corresponde a alta 
concentração de íons H+ 
Acidose
pH alto corresponde a baixa 
concentração de íons H+ 
Alcalose
➢pH e Tamponamento
Todo funcionamento do organismo é diretamente afetado pela 
liberação de íons H+
Como controlar os níveis de H+ no organismo?
➢pH e Tamponamento
1 – Sistema Tampão Químico
2 – Sistema Respiratório
3 - Rins
❑ O que é uma solução tampão?
➢pH e Tamponamento
Tampão é uma substância que consome ou libera íons H+ para
evitar variações de pH diante de adição de ácidos ou bases
fortes.
❑ O que é uma solução tampão?
➢pH e Tamponamento
Tampão é uma substância que consome ou libera íons H+ para
evitar variações de pH diante de adição de ácidos ou bases
fortes.
Há tampão no plasma sanguíneo e no meio intracelular.
➢Equilíbrio ácido-base
❑Ácidos são espécies que liberam íon H+
❑Bases são espécies que recebem o íon H+
(apresentam par de elétrons livres)
❑ Teoria de Bronted-Lowry
❑ H+ = próton
Ácidos totalmente ionizados em solução são chamados de
ácidos fortes – HCl; H2SO4
Bases completamente ionizadas em solução são chamados de
bases fortes – NaOH; KOH
➢Equilíbrio ácido-base
➢Equilíbrio ácido-base
❑ Par conjugado ácido-base
✓ Um doador de prótons e seu correspondente aceptor de prótons
constituem um par conjugado ácido-base.
✓ Cada ácido tem uma tendência característica de perder o próton
quando estiver em uma solução aquosa, e quanto mais forte for o
ácido, maior a tendência de perder o próton.
➢Equilíbrio ácido-base
❑ Par conjugado ácido-base
➢Equilíbrio ácido-base
✓ Ácidos fracos se ionizam parcialmente para liberar um íon hidrogênio,
baixando, portanto, o pH de uma solução aquosa.
✓ Bases fracas aceitam um íon hidrogênio, aumentando o pH.
✓ A extensão desses processos é característica de cada ácido ou base fraca e é
expressa como uma constante de dissociação ácida:
❑ Como se comportam os ácidos e bases fracos?
➢Equilíbrio ácido-base
✓ O pKa expressa, em uma escala logarítmica, a força relativa de um ácido
ou base fraca.
✓ Quanto mais forte o ácido, menor é o valor do seu pKa quanto mais forte a
base, maior é o valor do pKa
❑ Como se comportam os ácidos e bases fracos?
➢Fundamentos da Bioquímica
❑ Biomoléculas E Estereoquímica
• Quando biomoléculas interagem, o “encaixe” entre elas tem de ser
estereoquimicamente correto.
• A combinação de configuração e conformação é de máxima importância
para as interações biológicas.
um reagente com a respectiva enzima, um
hormônio com seu receptor na superfície da célula
e um antígeno com seu anticorpo específico, por
exemplo
➢Biomoléculas
PROTEÍNAS
ÁCIDOS 
NUCLÉICOS
CARBOIDRATOS
LIPÍDEOS
Algumas MACROMOLÉCULAS são feitas a partir de 
monômeros!!➢Biomoléculas
Aminoácidos
(PROTEÍNAS)
Nucleotídeos 
(ÁCIDOS NUCLÉICOS)
✓ As proteínas, que são polímeros longos de aminoácidos, constituem a maior
parte (além da água) da célula. Algumas proteínas têm atividade catalítica e
funcionam como enzimas.
✓ O conjunto de todas as proteínas em funcionamento em determinada célula é
chamado de proteoma da célula;
➢Biomoléculas
✓ Os ácidos nucleicos, DNA e RNA, são polímeros de nucleotídeos
✓ Eles armazenam e transmitem a informação genética, e algumas moléculas
de RNA apresentam também função estrutural e catalítica em complexos
supramoleculares.
✓ Genoma é a sequência completa do DNA da célula.
➢Biomoléculas