bioquimica lista exercicio 1 pH solucoes tampao respostas

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Lista de Exercícios pH e Soluções Tampão 
 
 
1) Defina pH. 
2) Qual a diferença entre ácidos ou bases fortes e ácidos ou bases fracos? 
3) A urina tem um pH em torno de 6. Se uma pessoa excreta 1.700 mL de urina em um dia, quantos 
gramas de hidrogênio são perdidos?
 
Resposta: 
pH = 6 
-log [H
+
] = 6 
[H
+
] = 10
-6
 mol/L 
Ou seja, esta é a concentração de íons H
+
 na urina. 
 
Como uma pessoa excreta 1.700 mL de urina, ou 1,7 L ao dia: 
10
-6 
mols de H
+
 — 1 litro urina 
x mols de H
+
 — 1,7 litros de urina 
 
x = 1,7. 10
-6
 mols de H
+
 excretados em um dia 
Como a massa molar do hidrogênio é 1 g/mol, a quantidade em gramas é: 
 
1,7. 10
-6
 g ou 1,7 µg de hidrogênio perdidos em um dia pela urina. 
 
4) O pH da água a 25º é 7,0. Todavia, a 37º C, a constante de ionização da água (temperatura do 
corpo) é de 2,42.10
-14
. Qual o pH da água neutra nesta temperatura?
 
Resposta: 
Kw = [H
+
][OH
-
] 
 As concentrações de íons [H
+
] e [OH
-
] na água pura são iguais. Podemos, portanto substituí-las 
por uma mesma incógnita x. Substituindo: 
Kw = x
2 
2,42. 10
-14
 = x
2 
x = [H
+
] = 1,55.10
-7
 mol/L 
 
pH = -log [H
+
] 
pH = - log 1,55.10
-7 
pH = 6,8 
 
Ou seja, embora o pH da água pura à 25º C seja 7,0, quando aumentamos a temperatura a água fica 
mais ácida. Sendo que à 37º C o pH é de 6,8. 
 
5) Calcule o pH das seguintes soluções: a) 1 g de NaOH em 500 mL de solução; b) 0,365 g de HCl 
em 2,0 litros de solução. 
 
Resposta: 
a) pH = 12,69 
b) pH = 2,3 
6) Se uma solução tem uma concentração de íons hidrogênio de 10-5M, qual é seu pH? Essa solução é 
ácida ou básica?
 
Resposta: O pH da solução é igual a 5 e a solução é ácida. 
 
7) Explique como funciona uma solução tampão quando se adiciona um ácido ou uma base. 
8) Qual a relação entre pH e pKa quando as concentrações do ácido e da base conjugada em um 
sistema tampão são iguais (50% de ácido e 50% de base conjugada)? Utilize a expressão de 
Henderson-Hasselbach. 
Resposta: 
Equação de Henderson-Hasselbach 
pH = pKa + log [A
-
]/[HA] 
 
Quando [A
-
] = 50% e [HA] = 50%, significa que as concentrações de [A
-
] e [HA] são iguais e 
podem ser substituídas por uma mesma incógnita x. 
Portanto: 
pH = pKa + log x/x 
pH = pKa + log 1 
pH = pKa + 0 
pH = pKa 
 
9) Desenhe as estruturas das bases conjugadas dos seguintes ácidos: 
a) CH3-COOH (ácido acético) 
CH3-COOH CH3-COO
-
 + H
+
 
 
b) H3PO4 (ácido fosfórico) 
H3PO4 H2PO4
-
 + H
+
 HPO4
-2
 + H
+
 PO4
-3
 + H
+
 
 
c) H2CO3 (ácido carbônico) 
H2O + CO2 H2CO3 HCO3
-
 + H
+
 
 
 
 
d) COOH 
 
 
 
 
10) Seria o ácido fosfórico (pKa1= 2,15, pKa2= 6,82, pKa3= 12,38) ou succínico (pKa1=4,21, pKa2= 
5,64) um melhor tampão em pH 5? 
Resposta: Ácido succínico 
11) Seria a amônia (pKa= 9,78) ou a piperidina (pKa= 11,12) um melhor tampão em pH 9? 
Resposta: Amônia 
12) Calcule o pH de uma solução 0,01 M de ácido acético cujo Ka é igual a 1,74 x 10-5. 
Resposta: pH = 3,38 
 
13) Calcule a razão entre as concentrações de ácido acético e acetato em soluções com os seguintes 
pH: a) pH=5,7 
 b) pH=4,7 
 c) pH=6,7 
Utilize o pka do ácido acético = 4,7. 
 
Respostas: utilizar a equação de Henderson-Hasselbach 
a) [Acetato]/[Ácido acético] = 10 
 ou 
[Ácido acético]/[Acetato] = 1/10 
 
b) [Acetato]/[Ácido acético] = 1 
 ou 
[Ácido acético]/[Acetato] = 1 
 
c) [Acetato]/[Ácido acético] = 100 
 ou 
[Ácido acético]/[Acetato] = 1/100 
 
 C H 
 NH3
+ 
 H