Química Analítica Farmacotécnica Cálculos para farmacêuticos

Prévia do material em texto

<p>10011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Especialização em Farmácia Hospitalar e Clínica</p><p>Hospital Israelita Albert Einstein</p><p>Farm. Nilson Malta</p><p>Cálculos para farmacêuticos</p><p>2016</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Concentração</p><p>• Concentração é a denominação dada a</p><p>qualquer solução entre a quantidade de</p><p>soluto e solvente, ou entre a quantidade de</p><p>soluto e solução.</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Unidades de Concentração</p><p>soluçãoou solvente de Quantidade</p><p>soluto de Quantidade=ãoConcentraç</p><p>Definição Notação Unidade</p><p>Concentração C g/l, g/ml</p><p>Título T -</p><p>Porcentagem P % p / V ; % V / V; % p / p; % V / p</p><p>Molaridade M M, molar ou mol/l</p><p>Densidade D g/l, g/ml</p><p>Molalidade W molal</p><p>Fração Molar FM mols</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Concentração (g/L)</p><p>• C = concentração (g/L)</p><p>• m = massa do soluto (g)</p><p>• V = Volume da solução (L ou mL)</p><p>• Exemplo:</p><p>– 20 g/L – 20 g de soluto em 1 L de solução</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Concentração em massa ou título</p><p>• T = título (adimensional)</p><p>• m1 = massa do soluto (g)</p><p>• m2 = massa do solvente (g)</p><p>• m1 + m2 = m (massa da solução)</p><p>Multiplica-se por 100, habitualmente, para se expressar o</p><p>resultado em porcentagem.</p><p>• Exemplo (% p/p):</p><p>– 30% - 30 g de soluto em 100 g de solução ou 70 g de solvente.</p><p>100</p><p>21</p><p>1 ×</p><p>+</p><p>=</p><p>mm</p><p>m</p><p>T</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Concentração molar, mol/L ou</p><p>molaridade</p><p>• M = concentração em mol/L</p><p>• n = número de mols de soluto</p><p>• V = Volume de solução (L)</p><p>• m = massa de soluto (g)</p><p>• PM = massa molecular do soluto</p><p>Indica o número de mols de soluto em 1 litro de solução.</p><p>– Uma solução 0,5M possui 0,5 mol de soluto em 1 litro de</p><p>solução.</p><p>V</p><p>n</p><p>M =</p><p>PM</p><p>m</p><p>n =</p><p>VPM</p><p>m</p><p>M</p><p>×</p><p>=</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Concentração molal ou molalidade</p><p>• W = molalidade</p><p>• m1 = massa de soluto (g)</p><p>• m2 = massa do solvente (kg)</p><p>• PM = massa molecular do soluto</p><p>Indica o número de mols de soluto em 1 kg de solvente.</p><p>– Uma solução 0,3 molal possui 0,3 mol de soluto em 1 kg de solvente.</p><p>(na última expressão, consideradas as massas em gramas, multiplica-se por</p><p>1000, pois a molalidade é expressa em n/kg)</p><p>2m</p><p>n</p><p>W =</p><p>PM</p><p>m</p><p>n</p><p>1=</p><p>)(2)(</p><p>)(11000</p><p>gmgPM</p><p>gm</p><p>W</p><p>×</p><p>×=</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Outras formas de concentração</p><p>1 parte por 100 (sólido em líquido) 1 em 100 1 em 100 = 1g em 100mL</p><p>1 parte por 100 (sólido em sólido) 1 em 100 1 em 100 = 1g em 100g</p><p>1 parte por 100 (líquido em líquido) 1 em 100 1 em 100 = 1mL em 100mL</p><p>1 parte para 4 partes 1:4 5 partes no total</p><p>1 parte em 4 partes 1 em 4 4 partes no total</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Miliequivalentes</p><p>• Compostos em solução são comumente</p><p>referidas como eletrólito ou não eletrólito</p><p>– Eletrólitos são compostos que, em solução,</p><p>dissociam-se em graus variáveis em íons com</p><p>carga elétrica. Ex.: NaCl, KCl, MgSO4</p><p>– Não eletrólitos são compostos que não se</p><p>dissociam em solução. Ex.: Glicose, Uréia.</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Miliequivalentes</p><p>• Muitos sistemas do corpo consistem em</p><p>solução de eletrólitos e não eletrólitos. O</p><p>balanço químico destas partículas</p><p>carregadas são necessárias para a</p><p>manutenção da saúde. São necessários para</p><p>a condução elétrica nervosa, manutenção do</p><p>balanço osmótico e preservação do balanço</p><p>ácido-base.</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Miliequivalente</p><p>• O uso do mEq é cultural. No Brasil e EUA é mais</p><p>comum. Na Europa usa-se milimol por litro.</p><p>• O mEq refere-se à atividade química do eletrólito</p><p>e está relacionado ao número total de cargas</p><p>iônicas em solução e considera a valência de cada</p><p>íon.</p><p>• Para um determinado composto, o número de mEq</p><p>do cátion é igual ao número de ânions. Ex.: NaCl.</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Recordando</p><p>• Na química de ácido-base, equivalenteou</p><p>peso equivalentede um ácido é definido</p><p>como a massa de ácido (em gramas), que</p><p>provê 6,022x1023 íons de hidrogênio (1 mol</p><p>de hidrogênio) ou a massa de ácido que</p><p>reage com 6,022x1023 íons hidroxila.</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Ácidos monopróticos</p><p>HCl � H+ + Cl-</p><p>1 mol 1 mol 1 mol</p><p>36,46g 1,008g 35,45g</p><p>6,022x1023 6,022x1023 6,022x1023</p><p>Peso Equivalente = 36,46g</p><p>massa de ácido (em gramas), que provê (1</p><p>mol de hidrogênio) ou a massa de ácido</p><p>que reage 1 mol de íons hidroxila.</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Ácidos dipróticos</p><p>H2SO4 � 2H+ + SO4</p><p>--</p><p>1 mol 2 mols 1 mol</p><p>98,08g 2(1,008)g 96,08g</p><p>6,022x1023 2(6,022x1023)6,022x1023</p><p>Peso Equivalente= 49,04g</p><p>massa de ácido (em gramas), que provê (1</p><p>mol de hidrogênio) ou a massa de ácido</p><p>que reage 1 mol de íons hidroxila.</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Revisão</p><p>• Um número de Avogadro 6,022x1023 ...</p><p>– ... De moléculas é igual a 1 mol.</p><p>– ... De pares carregados (+/-) é igual a 1</p><p>equivalente.</p><p>– ... De partículas (íons ou moléculas) é igual a 1</p><p>Osmol.</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Concluindo</p><p>• Peso equivalente de ácido ou base = peso</p><p>molecular em gramas dividido pelo número de</p><p>cargas pareadas, pois o número de pares</p><p>carregados representam o número de</p><p>equivalentes por mol.</p><p>Valência</p><p>atômicaou molecular Massa</p><p>(g) eequivalent Peso =</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Outro exemplo</p><p>CaCl2*2H2O � Ca++ + 2Cl-</p><p>1 mol 1 mol 2 mols</p><p>147g/mol 40g/mol 2 x 35,5g/mol</p><p>+ - Cl</p><p>Ca</p><p>+ - Cl</p><p>1 mol de cloreto de cálcio rende 2 mols de íons Cloreto.</p><p>Para 147g/mol, 2 equivalentes/mol (gera 2 equivalentes de</p><p>pares carregados), portanto 73,5g/Eq� 73,5 mg/mEq</p><p>NOTE: O peso molecular da água contribui para o peso</p><p>molecular total, mas não contribui para a carga das partículas.</p><p>2 pares de cargas</p><p>DADOS: Ca = 40 ; Cl = 35,5 x 2 = 71 ; H = 1 x 2 = 2 ; O = 16 ; H2O = 18 x 2 = 36 ;</p><p>CaCl2*2H2O => 40 + 71 + 36 = 147g</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Lista de pesos atômicos, valências e</p><p>equivalentes</p><p>Peso Valência Peso equivalente</p><p>Al+++ 27 3 9</p><p>NH4</p><p>+ 18 1 18</p><p>Ca++ 40 2 20</p><p>Fe+++ 56 3 18,7</p><p>Mg++ 24 2 12</p><p>K+ 39 1 39</p><p>Na+ 23 1 23</p><p>HC03</p><p>- 61 1 61</p><p>CO3</p><p>-- 60 2 30</p><p>Cl- 35,5 1 35,5</p><p>SO4</p><p>-- 96 2 48</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Miliequivalente</p><p>• Representa a quantidade em miligramas, de um</p><p>soluto igual a 1/1000 de seu peso equivalente em</p><p>gramas considerando a valência do íon (ou par</p><p>carregado).</p><p>atômicaou molecular Massa</p><p>Valência×= mg</p><p>mEq</p><p>Valência</p><p>atômicaou molecular Massa×= mEq</p><p>mg</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Exemplo</p><p>• Quantos mEq de sal há em 50 mg de Al2(SO4)3?</p><p>atômicaou molecular Massa</p><p>Valência×= mg</p><p>mEq</p><p>mEqmEq 87,0</p><p>342</p><p>650 =×=</p><p>Al2(SO4)3 � 2Al+++ + 3SO4</p><p>--</p><p>1 mol 2 mols 3 mols</p><p>342g/mol 2(27)g/mol 3(96)g/mol</p><p>+ - SO4- +</p><p>Al + - SO4- + Al</p><p>+ - SO4- +</p><p>DADOS: Al = 27 2*27 = 54 ; S=32 ; O=16 4*16 = 64 ; SO4 = 32+64=96 => 3*96=288</p><p>Al 2(SO4)3 => 54 + 288 = 342g</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Sais complexos</p><p>• A determinação é baseada em como e para qual</p><p>íon o composto é usado.</p><p>• KH2PO4 é o sal monobásico de fosfato de potássio</p><p>(ou fosfato ácido de potássio).</p><p>• PM = 136g/mol.</p><p>• Se o sal é empregado pelo potássio o peso</p><p>equivalente é idêntico ao peso molecular (valência</p><p>do K é 1) e há apenas um par de cargas.</p><p>K+ -H2PO4</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Sais complexos (cont.)</p><p>• Quando empregado em soluções tampão, pelo</p><p>conteúdo de hidrogênio, o peso equivalente é</p><p>metade do peso molecular. Existem 2 átomos de</p><p>hidrogênio monovalentes. (2 pares, valência 2)</p><p>• Se o sal é utilizado pelo conteúdo de fosfato, o</p><p>peso equivalente é um terço do peso molecular</p><p>(valência = 3)</p><p>K + -</p><p>H + - PO4</p><p>H + -</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Exercício</p><p>• Se o plasma normal humano contém em torno de 3</p><p>mEq/L de HPO4--, quantos miligramas de fosfato</p><p>dibásico de potássio (K2HPO4) são necessários</p><p>para suprir HPO4-- necessários na reposição?</p><p>Valência</p><p>atômicaou molecular Massa×= mEq</p><p>mg</p><p>mgmg 261</p><p>2</p><p>1743 =×=</p><p>DADOS: K = 39 2*39 = 78 ; H =1 ; P = 31 ; O = 16 4*16=64</p><p>K 2HPO4 => 78 + 32 + 64 = 174</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Exercício</p><p>• Quantos miliequivalentes de sódio há numa</p><p>solução que contém 500 mg bissulfato de</p><p>sódio (sulfato ácido de sódio) NaHSO4?</p><p>mEq</p><p>mg</p><p>mEq 17,4</p><p>120</p><p>1500 =×=</p><p>DADOS:</p><p>NaHS04 = 120g</p><p>Na = 23g</p><p>HSO4 = 97g</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Atenção!</p><p>• Sulfato de Magnésio – MgSO4</p><p>• Tanto Mg+2 como SO4</p><p>-2 possuem valência 2</p><p>• Atenção: são 2 pares de carga!</p><p>4 SOMg −</p><p>−</p><p>+</p><p>+</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Prática</p><p>• Quantos mEq de Sulfato de Alumínio (342) estão</p><p>presentes em 100 mL de uma solução 10%?</p><p>– R: mEq = (10000 mg x 6) / 342 = 175,4 mEq</p><p>• Uma solução de oligoelementos possui</p><p>0,25mEq/mL de Cálcio. Se 20 mL de</p><p>oligoelementos são adicionados a 1 litro de NPT,</p><p>quantos miligramas de CaCl2 são equivalentes a</p><p>este volume? (PM CaCl2 = 111)</p><p>– R: 0,25 mEq Ca+2/mL = 0,25 mEq CaCl2/mL</p><p>– 0,25 mEq/mL CaCl2 x 20 mL = 5 mEq</p><p>– 5 x 111 / 2 = 277,5mg CaCl2 em 20mL</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Mais exercícios</p><p>• Prescrito: KCl 6% 15mL VO 8/8h</p><p>– Quantos mEq de Potássio há por mL da solução e</p><p>quantos mEq são administrados diariamente? (PM KCl:</p><p>74,5)</p><p>• Quantos mEq de Cálcio há em uma ampola de 10</p><p>mL de CaCl2.2H20 10%? (PM: 147)</p><p>• Prescrito: SG5% 1000mL+ NaCl 20% 30mL +</p><p>KCl 19,1% 10mL.</p><p>– Quantos mEq/mL há de Sódio e de Potássio na solução</p><p>final? (PM NaCl:58,5 KCl: 74,5)</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Mais exercícios</p><p>• Quantos mEq/mLde Magnésio há em uma</p><p>solução de MgSO4 50%? (PM: 120)</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Osmol</p><p>• Os sais possuem íons e estes íons contribuem para</p><p>a pressão osmótica das soluções.</p><p>• Partículas não dissociáveis (não eletrólitos)</p><p>também contribuem para a pressão osmótica.</p><p>• Para se estabelecer a relação osmótica é necessário</p><p>considerar o total de partículas em solução.</p><p>• O número de partículas dissolvidas é expressa em</p><p>osmol (Osm) ou miliosmol (mOsm).</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Osmol</p><p>• Osmol é o peso de uma substância química dissolvida em 1</p><p>litro de água que exerce uma pressão osmótica igual àquela</p><p>exercida por 1 peso equivalente grama de substâncias não</p><p>ionizadas em 1 litro de água.</p><p>• Isto é, 1 mol de uma substância que não se dissocia</p><p>contribui com 1 mol de partículas em solução.</p><p>• 1 mol de uma substância que se dissocia gera tantas</p><p>partículas quantos íons que estão em solução. A</p><p>osmolaridade é determinada por estas partículas.</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Osmol</p><p>• Ex.: Glicose não se dissocia em solução.</p><p>Logo, uma solução 1 M é o mesmo que uma</p><p>solução 1 Osm.</p><p>• Ex.: NaCl se dissocia em duas partículas.</p><p>• Logo uma solução 1 M é equivalente a uma</p><p>solução 2 Osm.</p><p>partículas de n</p><p>PM</p><p>m °×=Osm</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Exercício</p><p>• Qual a osmolaridade de 1 litro de uma solução de</p><p>glicose 5%? C6H12O6 = 180</p><p>partículas de n</p><p>PM</p><p>m °×=Osm</p><p>M 0,278 Litro 1 em 278,0</p><p>180g/mol</p><p>50g ∴== moln</p><p>Como não se dissocia... litropor Osm 0,278 =</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Exercício</p><p>• Qual a osmolaridade de 1 litro de soro</p><p>fisiológico?</p><p>partículas de n</p><p>PM</p><p>m °×=Osm</p><p>mM 154 Litro 1 em 154,0</p><p>58,5g/mol</p><p>9g ∴== moln</p><p>Como se dissocia em 2 íons por mol...</p><p>litropor mOsm 308ou Osm 0,308 =</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Volume de deslocamento</p><p>• É o volume ocupado pelo pó quando um</p><p>diluente é adicionado durante o processo de</p><p>reconstituição. (Comumente chamado de</p><p>expansão/retração de volume)</p><p>• Ex.: O volume de deslocamento de</p><p>Amoxicilina 250 mg é de 0,2 mL. Portanto,</p><p>4,8 mL adicionados ao frasco resultam em</p><p>250 mg em uma solução de 5,0 mL</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Concentrações “não comerciais”</p><p>• Prescrito NaCl 3% 1000 mL</p><p>– Preparar a partir das soluções em estoque:</p><p>– NaCl 20% 10 mLampola</p><p>– SF 1000 mLbolsa</p><p>Como preparar a solução prescrita?</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>12</p><p>21</p><p>321</p><p>1000</p><p>1000</p><p>VV</p><p>VV</p><p>VVV</p><p>−=</p><p>=+</p><p>=+</p><p>C</p><p>ál</p><p>cu</p><p>lo</p><p>V1 = Volume da solução 1</p><p>V2 = Volume da solução 2</p><p>V3 = Volume final da solução a ser preparada</p><p>C1 = Concentração da solução 1</p><p>C2 = Concentração da solução 2</p><p>C3 = Concentração final da solução a ser</p><p>preparada</p><p>331211</p><p>332211</p><p>)1000( VCVCVC</p><p>VCVCVC</p><p>=−+</p><p>=+</p><p>Equação 1 Equação 2</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>C</p><p>ál</p><p>cu</p><p>lo</p><p>20% NaCl de 110</p><p>SF de 890</p><p>1,19</p><p>17000</p><p>170001,19</p><p>300020200009,0</p><p>3000)1000(209,0</p><p>)1000(</p><p>2</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>11</p><p>11</p><p>100</p><p>10003</p><p>100</p><p>)1000(20</p><p>100</p><p>9,0</p><p>331211</p><p>11</p><p>mLV</p><p>mLV</p><p>V</p><p>V</p><p>VV</p><p>VV</p><p>VCVCVC</p><p>VV</p><p>=∴</p><p>=</p><p>=</p><p>=</p><p>=−+</p><p>=−+</p><p>=+</p><p>=−+</p><p>×−××</p><p>Solução 1 – Soro Fisiológico</p><p>Solução 2 – NaCl 20%</p><p>Solução 3 – NaCl 3%</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>C</p><p>ál</p><p>cu</p><p>lo</p><p>%3</p><p>1000</p><p>30</p><p>30228</p><p>221102,0 C</p><p>20% NaCl de 110</p><p>8890009,0C</p><p>SF de 890</p><p>3</p><p>21</p><p>2</p><p>2</p><p>2</p><p>2</p><p>2</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>1</p><p>==</p><p>=+=+∴</p><p>=×=∴=</p><p>=</p><p>=×=∴=</p><p>=</p><p>mL</p><p>g</p><p>C</p><p>gggmm</p><p>gm</p><p>V</p><p>m</p><p>mLV</p><p>gm</p><p>V</p><p>m</p><p>mLV</p><p>Verificação Final</p><p>0,9%=0,009</p><p>20%=0,2</p><p>1</p><p>0011 0010 1010 1101 0001 0100 1011</p><p>Preparo</p><p>1. Aspirar 110 mLda bolsa de SF 1000 mLe</p><p>descartar este volume;</p><p>2. Aspirar 110 mLde NaCl 20% (11 ampolas</p><p>de 10 mL);</p><p>3. Aditivar o NaCl 20% na bolsa de SF para</p><p>completar 1000 mL</p>