Água%2c pH e tampões

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Água, pH e tampões
UNIDADE 2 – A QUÍMICA DA VIDA
ÁGUA
- A água é a substância mais abundante nos sistemas vivos.
- Constitui mais de 70% de peso da maioria dos organismos.
- O primeiro organismo vivo na Terra, sem dúvida, nasceu um ambiente aquoso.
- Todas as reações bioquímicas ocorrem em meio aquoso.
-Água: excepcional habilidade em dissolver grande variedade de substâncias.
 Solvente universal
ÁGUA
- A água é uma substância polar.
- A natureza polar da água se deve aos seus elementos constituintes: hidrogênio e oxigênio.
- Na realidade, a polaridade se deve à diferença de eletronegatividade entre os átomos de H e O.
Polaridade
-Os átomos presentes na estrutura, encontram-se unidos através de uma ligação covalente;
- Os núcleos desses átomos encontram-se ligados pela mesma nuvem eletrônica;
- Como são núcleos diferentes, não compartilham igualmente os elétrons da ligação;
- O átomo mais eletronegativo ( O) atrai esses elétrons mais para perto de si,
gerando um pólo NEGATIVO e um pólo POSITIVO na molécula.
ÁGUA COMO SOLVENTE UNIVERSAL
pH – potencial hidrogeniônico
pH = - log[H+]
-Como interpretar a escala?
É necessário entender a definição de ácidos e bases, segundo ARRHENIUS!!!!!!
Definição de ácidos e bases - arrhenius
- A primeira definição de ácidos e bases foi dada pelo químico sueco Svante Arrhenius ao redor de 1884: 
“Substâncias ácidas são aquelas que em solução aquosa dissociam-se em íons hidrogênios” 
Ácido: substância que em solução aquosa sofre ionização, liberando como cátion somente H+. 
 HA   → H+ + A- 
 Ionização de ácidos - libera como único positivo H+
Definição de ácidos e bases - arrhenius
“Substâncias básicas são aquelas que em solução aquosa dissociam-se em íons hidroxilas” 
Base: substância que em solução aquosa, sofre dissociação iônica, liberando como único ânion os íons OH- (hidroxila). 
 BOH    → B+ + OH-
Dissociação de bases –libera como único íon negativo oh-(hidróxido)
Escala de pH 
- MEIO NEUTRO ph = 7,0
 - Na realidade, devemos pensar que se o meio é NEUTRO, a concentração dos íons OH- (LIBERADO PELAS BASES) É IGUAL A CONCENTRAÇÃO DOS ÍONS H+(LIBERADO PELOS ÁCIDOS);
Meio ácido pH<7,0
- Na realidade, devemos pensar que se o meio é ÁCIDO, a concentração dos íons H+ (LIBERADO PELoS ácidos) É MAIOR que A CONCENTRAÇÃO DOS ÍONS OH- (LIBERADO PELAS BASES);
Meio básico ph > 7,0
 - Na realidade, devemos pensar que se o meio é básico, significa que a concentração dos íons OH- (LIBERADO PELAS BASES) é maior que A CONCENTRAÇÃO DOS ÍONS H+ (LIBERADO PELoS ácidoS);
Definição de ácidos e bases – bronsted-lowry
 pH e sistemas biológicos
Muitas das reações que ocorrem nos seres vivos são extremamente sensíveis ao pH.
As enzimas são eficientes apenas dentro de uma faixa estreita de pH.
O SANGUE HUMANO É LIGEIRAMENTE BÁSICO COM pH NORMAL DE 7,35 – 7,45.
acidose metabólica: quando ph está abaixo de 7,35. (valores abaixo de 6,85 - em geral as funções celulares se alteram de tal forma que ocorre a morte celular). 
• acidose metabólica pode ter como causas: 
insuficiência renal, acidose tubularrenal, diabética, acidose láctica, ingestão de substâncias tóxicas, perda de bases como o bicarbonato através do trato gastrointestinal, causado por diarreia ou uma colostomia.
 
ALCALOSE: QUANDO O PH DO SANGUE É SUPERIOR A 7,45. 
(VALORES DE PH SUPERIORES A 7,95 SÃO INCOMPATÍVEIS COM A NORMALIDADE DA FUNÇÃO CELULAR).
Os casos de alcaloses metabólicas podem ocorrer pelo uso de diuréticos, perda de ácidos causada por vômitos ou aspiração do conteúdo do estômago, glândulas suprarrenais hiperativas, entre outros.
Qualquer desvio dessa faixa normal pode ter efeitos que rompem significativamente a estabilidade das membranas das células, estruturas das proteínas e atividade das enzimas!!!!
COMO O ORGANISMO CONSEGUE REGULAR E MANTER SEU pH ????????????????????????
Para manter seu pH, o corpo humano mantém um notável e complexo sistema de tampões.
TAMPÕES
- São sistemas aquosos que tendem a resistir a mudanças de pH quando certas quantidades de ácidos(H+) ou de bases (OH-) são adicionadas.
- Um sistema tampão consiste de um ácido fraco( doador de H+) e sua base conjugada ( o aceptor de H+).
Sistema tampão
- um tampão resiste às variações de pH porque ele contém tanto espécies ácidas para neutralizar os íons OH- (de bases), quanto espécies básicas para neutralizar os íons H+( de ácidos).
- a capacidade tampão é a quantidade de ácido ou base que um tampão pode neutralizar antes que o pH comece a variar a um grau apreciável.
ÁCIDO FRACO H+ + BASE CONJUGADA
BASE FRACA OH- + ÁCIDO CONJUGADO