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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE BIOCIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE BIOFÍSICA E RADIOBIOLOGIA DISCIPLINA DE BIOFÍSICA 1 Prof.: Antonio Gomes de Castro Neto ESTUDO DIRIGIDO Os principais dados laboratoriais para a determinação do estado ácido-básico são pCO2, pH e concentração de bicarbonato no plasma. Estes dados são obtidos a partir de uma gasometria arterial. • pCO2: é a pressão parcial de dióxido de carbono. Pressão parcial significa a pressão que um gás exerce isoladamente num conjunto de vários gases. A pCO2 representa a concentração de CO2 no sangue, podendo variar entre 35 e 45 mmHg e ser considerada normal; • pH: é o logaritmo negativo da concentração de hidrogênios, portanto, quando a concentração de H+ diminui, o pH aumenta e vice-versa. O pH é um indicador de concentração de H+ no sangue. É considerado normal de 7,35 a 7,45. • HCO3-: representa a concentração de íons bicarbonato no sangue e sua variação normal é de 21 a 27 mEq/L. Exemplo: pH= 7,2 pCO2 = 50 mmHg HCO3 – = 15 mEq/L O pH diminuído significa acidose; a pCO2 aumentada significa excesso de ácidos pela via respiratória e o HCO3 - diminuído significa excesso de ácidos pela via metabólica. Portanto, tem-se uma acidose mista (acidose respiratória e metabólica). Exercícios 1) Responda as questões abaixo da mesma forma que o exemplo acima: a) pH= 7,4; pCO2 = 40 mmHg; HCO3– = 24 mEq/L b) pH= 7,4; pCO2 = 25 mmHg; HCO3– = 15 mEq/L c) pH= 7,48; pCO2 = 48 mmHg; HCO3– = 36 mEq/L d) pH= 7,3; pCO2 = 60 mmHg; HCO3– = 30 mEq/L e) pH= 7,52; pCO2 = 30 mmHg; HCO3– = 24 mEq/L 2) A benzocaína está habitualmente presente em muitos medicamentos indicados para o tratamento de irritações e dores orofaríngeas de origem infecciosa ou em pequenas cirurgias à pele, assim como em casos de amidalite, faringite, laringite, gengivite, estomatite e afta. O pKa do fármaco é de 2,5. Em condições fisiológicas o pH da boca está em torno de 4,5. Por que a benzocaína pela mucosa bucal consiste em uma boa opção de via para a absorção do fármaco? 3) A tabela a seguir fornece a concentração hidrogeniônica ou hidroxiliônica a 25°C, em mol/L, de alguns produtos: Produto Concentração em mol/L Coca-Cola [OH–] = 1,0 x 10–11 Leite de vaca [H+] = 1,0 x 10–6 Clara de ovo [OH–] = 1,0 x 10–6 Água com gás [H+] = 1,0 x 10–4 Água do mar [H+] = 1,0 x 10–8 Com base nesses dados, NÃO é correto afirmar que: a) A água do mar tem pOH = 6; b) A água com gás tem pH maior do que a Coca-Cola e menor do que o leite de vaca; c) A água do mar tem pH básico; d) A clara de ovo é mais básica que o leite de vaca; e) A clara de ovo tem maior pH do que a água do mar. 4) A equação a seguir apresenta a dissociação do composto orgânico metilamina (CH3NH2) quando adicionado à água: 𝐶𝐻3𝑁𝐻2(𝑙) +𝐻2𝑂(𝑎𝑞) ↔ 𝐶𝐻3𝑁𝐻3(𝑎𝑞) + + 𝑂𝐻(𝑎𝑞) − Qual será o valor do pH de uma solução que apresenta uma concentração de 0,75 mol/L de metilamina que está 8% dissociada? a) 1,22 b) 12,78 c) 33,22 d) 12,28 e) 11,78 5) Considere um béquer contendo 1,0 L de uma solução 0,20 mol/L de ácido clorídrico (HCl). A essa solução foram adicionados 4,0 g de hidróxido de sódio sólido (NaOH), agitando-se até sua completa dissolução. Considerando que nenhuma variação significativa de volume ocorreu e que o experimento foi realizado a 25 °C, assinale a alternativa correta. a) A solução resultante será neutra e terá pH igual a 7. b) A solução resultante será básica e terá pH igual a 13. c) A solução resultante será ácida e terá pH igual a 2. d) A solução resultante será ácida e terá pH igual a 1. e) A solução resultante será básica e terá pH igual a 12. GABARITO 1) a) Os 3 valores estão normais, portanto o estado acido-básico é normal. b) O pH está normal, a pCO2 diminuída significa diminuição de ácidos pela via respiratória e o HCO3- diminuído significa aumento de ácidos pela via metabólica. Portanto, tem-se uma acidose metabólica plenamente compensada ou uma alcalose respiratória plenamente compensada (dependendo do quadro do clínico do paciente). c) O pH aumentado significa alcalose, a pCO2 aumentada significa aumento de ácidos pela via respiratória e o HCO3- aumentado significa diminuição de ácidos pela via metabólica. Portanto, tem-se uma alcalose metabólica parcialmente compensada. d) O pH diminuído significa acidose, a pCO2 aumentada significa aumento de ácidos pela via respiratória e o HCO3- aumentado significa uma diminuição de ácidos pela via metabólica. Portanto, tem-se uma acidose respiratória parcialmente compensada. e) O pH aumentado significa alcalose, a pCO2 diminuida significa diminuição de ácidos pela via respiratória e o HCO3 - está normal. Portanto tem-se uma alcalose respiratória (não compensada). 2) Devido o meio possuir um pKa ácido, isso favorece o fármaco a ficar na sua forma não ionizada tornando-o mais facilmente absorvido. 3) Em relação às alternativas: a) verdadeira, pois foi o valor encontrado. b) verdadeira, pois o pH da água com gás é 4; o da Coca-Cola é 3 e o do leite de vaca é 6. c) verdadeira, pois pH acima de 7 indica meio básico. d) verdadeira, pois o pH da clara é 8 e do leite é 6. e) Falso, pois ambos têm pH = 8. 4) Molaridade (M) = 0,75 mol/L Grau de ionização (α) = 8% ou 0,08 [Metilamina] = [OH–] [OH–] = 0,75 x 0,08 [OH–] = 0,06 ou 6 x 10–2 mol/L pOH = –log [OH–] pOH = –log 6 x10–2 pOH = – (log 6 + log10–2) pOH = – (0,78 – 2) pOH = 1,22 pH + pOH = 14 pH = 14 – pOH pH = 14 – 1,22 pH = 12,78 5) Massa molar do NaOH = 40 𝑛 = 𝑚 𝑀𝑀 = 4 40 = 0,1𝑚𝑜𝑙 𝐻𝐶𝑙 + 𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝑁𝑎𝐶𝑙 + 𝐻2𝑂 Como a estequiometria da reação é 1:1, temos que: 0,1 mol de ácido clorídrico reagiu com 0,1 mol de hidróxido de sódio. Entretanto, a solução inicial continha 0,2 mol de HCl e após a reação com o NaOH restou apenas 0,1 mol, mudando o pH da solução. pH = –log [H+] pH = –log 10–1 pH = 1