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Universidade Federal de Uberlândia Curso de Agronomia – Monte Carmelo DISCIPLINA: Bioquímica Profa. Msc. Ana Paula Carneiro dos Santos 2014 Solução Tampão ÁCIDOS E BASES ÁCIDOS – compostos doadores de prótons, íons hidrogênio H+, para uma solução. BASES – aceptores de prótons. Dissociação dos ácidos Ácido H+ + Base HCl H+ + Cl- Exemplo: HA H+ + A- ÁGUA SE DISSOCIA • As moléculas de H2O possuem tendência a sofrer ionização reversível, produzindo íon hidrogênio (H+) e um íon hidroxila (OH-), de forma que temos o equilíbrio: A ionização da água é expressa por uma Ka • A 25oC, apenas uma de cada 10 milhões de moléculas de H2O está ionizada em qualquer instante, mas seus efeitos biológicos são muito importantes. • Kw = [ H+ ] [OH- ] = PRODUTO IÔNICO DA ÁGUA • Na água, a 25oC, temos solução neutra : [ H+] [ OH-] = 1. 10-14 M [ H+] = [ OH-] = 1. 10-7 M • Assim, o produto iônico da água diz que toda vez que a – [H+] for > que 1.10 -7 – [OH-] se torna < que 1. 10 -7, e vice versa. A ESCALA DE pH DESIGNA A [H+] e [OH-] • O produto iônico da água (Kw) é a base para a escala de pH que mede a [H+] e/ou [OH-] em qualquer solução aquosa, no intervalo de acidez entre 1,0 M H+ e 1,0 M OH-. • O símbolo p denota “ logarítimo negativo de” pH da Água Solução neutra de água na qual a concentração de íons H+ é 1 x10-7 M pH é calculado assim: Portanto o pH da água pura é 7 = Água é neutra. pH = 7 é considerado neutro, porque [H+] e [OH-] são iguais soluções com pH > 7 = são alcalinas, porque a [OH-] é > do que [H+] soluções com pH < 7 = são ácidas. pH + pOH = 14 pH + pOH = 14 Escala de pH Escala de pH ESCALA DE pH A escala de pH é logarítima, onde 1 unidade de diferença de pH significa 10 vezes a concentração da solução. ESCALA DE pH Comparar pH Sangue x Vinho tinto A concentração de H+ do Vinho (pH 3,7) é 10.000 vezes maior que o sangue (pH 7.4). Formas de medir o pH Constante de dissociação • Ka é a constante de dissociação ou de ionização de um ácido fraco. Quanto maior o Ka, maior a tendência de dissociar um próton. • Quanto mais forte for o ácido, maior a tendência de perder seu próton • pka é análogo ao log10 negativo de Ka • Quanto maior a tendência para dissociar um próton, mais forte é o ácido e menor é o seu pKa. Na equação de Henderson-Hasselbalch: • Essa equação pode ser utilizada para calcular a razão entre a forma protonada e não-protonada em qualquer pH. Titulação • A titulação é usada para determinar a quantidade de um ácido em uma dada solução; • O NaOH é adicionado em pequenos incrementos até o ácido ser consumido (neutralizado), como determinado com um indicador de pH. • A concentração do ácido na solução original pode ser calculada a partir do volume e da concentração de NaOH adicionado. Tampões • São sistemas aquosos que resistem à variações de pH quando quantidades relativamente pequenas de H+ ou OH- são adicionadas à solução. • Os tampões consistem em um ácido fraco e sua base conjugada – Ex: Acido acético + acetato Ácido Acético-acetato como solução tampão O par ácido acético- acetato resiste à variações de pH quando quantidades pequenas de ácido ou base são adicionados ao sistema. Importância da determinação do pH • Íons hidrogênio são constantemente produzidos no corpo, seja através dos alimentos ingeridos na dieta ou pelo metabolismo geral. • Sistemas biológicos são dependentes de pH. • Organismos mantêm pH do citosol e fluidos extracelulares em torno de 7,0. FIM! Exercícios 1. Considerando-se que para a água pura [H+] = 10-7 M e o pH=7, calcule o pH das seguintes soluções: a. 10-3M HCl b. 10-4M NaOH 2. Calcule o valor do pH obtido quando 1,0 ml de HCl 0,1M é adicionado a 99,0 ml de água pura. Calcule também o pH quando é adicionado NaOH 0,1 M a 99,0 ml de água pura. 3. Calcule o pH de uma solução tampão contendo ácido acético 0,10M e acetato de sódio 0,25M. (Ácido acético: Ka=1,76x10-5, pKa= 4,76) Valor: 0,5 ponto- entregar
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