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Profa. Vera Lúcia. pH e tampões. O íon hidrogênio (H+) é o íon mais importante nos sistemas biológicos. A [H+] nas células e líquidos biológicos influencia a velocidade das reações químicas, a forma e função das enzimas assim como de outras proteínas celulares e a integridade das células. A [H+] nas células e líquidos biológicos deve estar em torno de 0,4nM (0,4x10-9M). 80mM de íons hidrogênio são ingeridos ou produzidos pelo metabolismo por dia. Íon Hidrogênio. Ácidos de Bronsted. Conceito de Arrhenius: Ácido é toda substância que em solução aquosa libera como cátion o íon hidrogênio (H+). Ex.: HCl + H2O H3O+ + Cl- Conceito de Brönsted e Lowry: Ácido é um doador de prótons, um substância que pode transferir um próton para outra. Conceito de Arrhenius: Base é toda substância que em solução aquosa se dissocia liberando ânion hidroxila (OH-). Ex.: NaOH + H2O Na+ + OH- Base de Bronsted. Conceito de Brönsted e Lowry: Base é um receptor de prótons. Um ácido pode transferir um próton para uma base. Ex.: NH3 + H2O NH4+ + OH- CH3-COOH + H2O CH3-COO - + H3O+ (ácido) (base) O íon acetato é a base conjugada do ácido acético O ácido acético é o ácido conjugado do íon acetato O íon hidrônio é o ácido conjugado da água A água é a base conjugada do íon hidrônio Ácidos aumentam a [H+] de uma solução aquosa e bases a diminuem Ácidos e Bases: (REPRESENTA H+ NA AGUA) A [H+] de uma solução é quantificada em unidades de pH O pH é definido como o logarítmo negativo da [H+] pH = -log [H+] A escala de pH varia de 1 até 14, uma vez que qualquer [H+] está compreendida na faixa de 100 a 10-14. Potencial hidrogeniônico (pH). Definições e Propriedades. Revisão de logaritmo. é o número x que satisfaz a igualdade Exemplo 1: Exercício: Calcule os logaritmos abaixo.: a) b) c) Convenção: quando utilizamos base 10, escreveremos simplesmente log a. Propriedades dos Logaritmos: Equação de Henderson-Hasselbach. Equação de Henderson-Hasselbach. Homeostasia é a constância do meio interno equilíbrio entre a entrada ou produção de íons hidrogênio e a livre remoção desses íons do organismo. o organismo dispõe de mecanismos para manter a [H+] e, conseqüentemente o pH sangüineo, dentro da normalidade, ou seja manter a homeostasia . pH do Sangue Arterial 7,4 7,0 7,8 Faixa de sobrevida Acidose Alcalose pH normal pH e Homeostasia. <número> Eletrométrico pHmetro Lavar o eletrodo e secar com papel absorvente Padronização feita com soluções de pH abaixo e acima do que vai ser medido Potenciômetro mede [H+] diferença de potencial elétrico entre duas soluções Colorimétrico indicadores Um indicador ácido-base é: Uma substância (ácido ou base fraca) que tem a particularidade de apresentar cores diferentes ma forma ácida e na forma básica. Um tampão resiste as variações no pH porque ele contém tanto espécies ácidas para neutralizar os íons OH- quanto espécies básicas para neutralizar os íons H+. As espécies ácidas e básicas que constituem o tampão não devem consumir umas às outras pela reação de neutralização. Exigência preenchida por um par: ÁCIDO-BASE CONJUGADO Composição e Ação das Soluções Tampões. CH3COOH / CH3COO- NH4+ / NH3 ou Composição e Ação das Soluções Tampão. Preparação Mistura de um ácido fraco ou uma base fraca com um sal do ácido ou da base. Eficiência de um Sistema Tampão: faixa de pH adequada e concentração. Poder tamponante de um sistema tampão pode ser definido pela quantidade de ácido forte que é necessário adicionar para fazer variar o pH de uma unidade pH do tampão Concentrações do sal e do ácido Relação Sal/Ácido = 0,1 pH = pKa + log 0,1 pH = pKa -1 Relação Sal/Ácido = 10/1 pH = pKa +1 Sistemas Primários Reguladores do pH. Os principais sistemas tampões presentes no organismo, que permitem a manutenção da homeostasia, são: sistema bicarbonato (1) sistema fosfato (2) proteínas (3) Os Sistemas Tampões do Organismo. SCCHLINDWEIN, A e col. Bioquímica. Manual Prático. Série Didática. Edifurb. 2008. MOURA, R.A. Técnicas de laboratório. Editora Athener. 3ª ed., 1987. STRYER, L. e col. – Bioquímica. Ed. Guanabara Koogan. Rio de Janeiro. 6ª ed. 2008. VOET, D.; VOET, J. G. - Bioquímica. Ed. ARTMED. Porto Alegre. 1ª ed. 2006. Referências:
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