Aula 2 - pH e solucao tampao

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D I S C I P L I N A : B I O F Í S I C A
C U R S O : B I O M E D I C I N A
Faculdade MULTIVIX
pH e 
Solução Tampão
• Potencial de hidrogênio iônico
• é uma medida de o quanto uma solução possui íons H+. 
pH
H+ livre = grau de acidez
Muitos H+ livres = soluções muito ácidas
Poucos H+ livres = soluções pouco ácidas
• São ÁCIDAS as substâncias capazes de doar prótons (H+) e 
BÁSICAS aquelas capazes de recebê-los (Brownstead e Lery).
• Exames de urina: infecção é a alteração do pH deste líquido 
Por que conhecer o valor de pH de determinada 
substância?
• Gastrite: evitar alimentos ácidos / Coca-Cola, vinagre, suco 
de limão, cerveja e vinho 
• Reações bioquímicas e funcionamento das enzimas
• O comportamento de ácidos e bases em solução aquosa está
diretamente ligado a uma das propriedades da água, a sua
IONIZAÇÃO
• Água e seus Íons: importância nos sistemas biológicos
➢ Ionização
IONIZAÇÃO DA ÁGUA
O próton H+ não existe 
livre em solução e 
imediatamente se combina 
a outra molécula de água
Importantes nas funções 
biológicas
Hidrônio
Cálculo de pH
A escala de pH foi desenvolvida de tal forma que, por ela, 
é possível classificar as soluções em ácidas, neutras ou 
básicas.
O pH de uma solução é definido pela concentração de prótons 
presentes nela. 
Assim, uma solução que tenha [H+] = 10–2 (0,01) possui mais 
prótons do que uma outra que apresente [H+] = 10–5 (0,00001). 
Para calcular o pH de uma solução que tenha a [H+] 
= 10–3:
pH =
Para transformar esses valores de concentração de H+ em uma 
escala, um bioquímico chamado Sören P. T. Sörensen adotou a 
seguinte expressão matemática
O logaritmo de um número real numa determinada base é o 
expoente a que é necessário elevar a base de modo a obter o 
número 
10
pH = –log [ ]
Assim, o pH de uma solução que tenha [H+] = 10–3 M é 3 
Qual das soluções é mais ácida: pH 2, 8, 4, 7 ou 12? 
[H+] = 10–1 (0,1 M) / pH = 1
[H+] = 10–9 M (0,000000001 M) / pH = 9
O que indica o grau de acidez de uma solução é a 
[H+] presente 
Escala de pH
Solução Tampão
O que é preciso para alterar o pH de uma 
solução?
Aumentar a sua concentração de H+ livres, o que pode 
ser feito por adição de um ácido forte, por exemplo, HCl 
Se os prótons liberados pela dissociação de um ácido em 
água não ficassem livres? O pH da solução seria alterado?
Solução-tampão é aquela que apresenta pH 
praticamente constante, mesmo com a adição de
pequena quantidade de um ácido ou de uma base forte.
• Algumas moléculas possuem a capacidade de se associar a 
prótons ou de liberar, de acordo com o meio em que se 
encontram 
manter o pH de uma solução 
inalterado 
Solução Tampão
Base conjugada = pode receber um 
próton
• Solução-tampão é uma solução que contém, geralmente, 
um ácido fraco com um sal desse ácido
• Um ácido, em solução, apresenta-se em equilíbrio com a sua 
base conjugada.
• Tomemos como exemplo o H2CO3:
Solução Tampão
Base conjugada
O bicarbonato (HCO3 
- ) é a base conjugada do 
ácido carbônico (H2CO3)
Sistema Tampão Bicarbonato
O sistema tampão bicarbonato é o mais representativo no 
organismo humano. No plasma, há uma mistura de H2CO3 e 
NaHCO3, nas seguintes condições:
O H2CO3 (ácido carbônico) é um ácido fraco;
No nosso organismo ele é rapidamente degradado;
Anidrase carbônica
AC AC
O sistema tampão bicarbonato é o mais importante do nosso 
organismo porque a sua concentração no PLASMA é alta e os 
seus constituintes podem ser regulados pelo sistema renal e 
respiratório.
Sistema Tampão Bicarbonato
Adição de ácido forte: HCl
A concentração de hidrogênio aumenta, e isso desloca a reação 
para a esquerda, aumentando a formação de H2CO3
Metabolismo celular: Expirado
Sistema Tampão Bicarbonato
É um ácido fraco e não libera 
prótons para o meio
Adição de base forte: NaOH
As hidroxilas liberadas reagem com o H+ para formar H2O. Como 
a concentração de hidrogênio tende a cair, isso desloca a reação 
para a direita, formando mais H+
Sistema Tampão Bicarbonato
Controle do pH do sangue
O pH do sangue arterial é de 7,40 correspondendo a uma 
concentração hidrogenônica de 40 nmol/L (40 x 10-9 Eq/L)
6,9 8,4
Por que o organismo é tão sensível a variações 
de pH?
Todas as reações químicas dependem do pH do meio em que 
elas ocorrem
No momento em que a forma delas é 
modificada, a reação química que
ela catalisa fica prejudicada devido à 
inativação enzimática
FORMA = FUNÇÃOENZIMAS
Produção de ácidos
• As acidoses são muito mais comuns que as alcaloses
1. Oxidação da Glicose
A combustão de 1 mol de glicose libera 6 moles de CO2.
Produção de ácidos
2. Metabolismo de aminoácidos
H2SO4
Quanto maior for a 
quantidade de 
proteína na
dieta e quanto maior 
for o seu catabolismo, 
maior será a 
produção de ácido 
sulfúrico
Produção de ácidos
3. Respiração Anaeróbica
Ácido lático
Produção de Bases
1. Catabolismo dos grupos aminos
As proteínas presentes no interior das células dos tecidos em 
geral são mais importantes, quantitativamente, do que a 
hemoglobina. Elas são responsáveis pelo tamponamento de 
70% dos ácidos do nosso organismo.
Solução Tampão
Três sistemas que regulam a concentração de íons de hidrogênio 
nos líquidos corporais para evitar o desenvolvimento de acidose 
ou de alcalose:
(1) os sistemas químicos de tampões, de ação imediata; 
(2) o centro respiratório; e 
(3) os rins. 
Acidoses respiratórias
• Pneumonia, enfisema pulmonar e asmas: há redução na 
área de superfície disponível para as trocas.
• Caracteriza-se por um aumento na taxa de CO2 no plasma devido 
a um déficit em sua eliminação pelos pulmões. 
• As manifestações clínicas são de depressão do SNC, com 
desorientação e até o coma
Acidoses metabólicas
• Caracteriza_se por um aumento na taxa de H2CO3 no plasma,
ou por sua produção metabólica excessiva, ou por falta de sua 
eliminação adequada pelo rim
• As manifestações clínicas são: diminuição da função cardíaca, 
alterações no ritmo respiratório
• Diabetes mellitus, Insuficiência renal e diarréia
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	Slide 2: pH
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	Slide 4: IONIZAÇÃO DA ÁGUA
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