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DISCIPLINA: Bioquímica PROFESSOR: Silvana Daflon Castricini Estudo dirigido: Água, pH, ka, pka, solução tamão, acidose e alcalose – metabólicas e respiratórias. Exercício 1: (UDESC 2010) “Um dos principais desafios mundiais na atualidade é o atendimento à demanda por água de boa qualidade. O crescimento populacional, a necessidade de produção de alimentos e o desenvolvimento industrial devem gerar sérios problemas no abastecimento de água nos próximos anos. A água é um recurso fundamental para a existência da vida, na forma que nós conhecemos. Foi na água que a vida floresceu, e seria difícil imaginar a existência de qualquer forma de vida na ausência deste recurso vital.” (Química Nova na Escola, maio, 2001). Assinale a alternativa incorreta sobre a molécula de água e suas propriedades. A) A molécula de água se estabiliza por ligação iônica, onde o oxigênio doa elétrons ao hidrogênio. B) A água é uma molécula polar e, devido a isso, consegue dissolver várias outras moléculas polares. C) Na água existem forças de atração intermolecular muito fortes e estas são conhecidas como ligações de hidrogênio. D) Uma propriedade importante da água é que a forma líquida apresenta uma densidade maior que a forma sólida. Se o contrário fosse verdade, durante o inverno as águas de inúmeros rios e lagos localizados no hemisfério norte do nosso planeta, ao se congelarem, ficariam depositadas no fundo destes. E) O valor do pH da água quimicamente pura é igual a 7,0, a 25 ºC. Exercício 2: (UTFPR) A água apresenta inúmeras propriedades que são fundamentais para os seres vivos. Qual, dentre as características a seguir relacionadas, é uma propriedade da água de importância fundamental para os sistemas biológicos? A) Possui baixo calor específico, pois sua temperatura varia com muita facilidade. B) Suas moléculas são formadas por hidrogênios de disposição espacial linear. C) Seu ponto de ebulição é entre 0 e 100 °C. D) É um solvente limitado, pois não é capaz de se misturar com muitas substâncias. E) Possui alta capacidade térmica e é solvente de muitas substâncias. Exercício 3: Explique a organização molecular de um composto anfifílico em meio aquoso. Exemplo: Micela Exercício 4: (FGV SP) A água participa em reações com diversas espécies químicas, o que faz com que ela seja empregada como solvente e reagente; além disso, ela toma parte em muitos processos, formando espécies intermediárias e mais reativas. I. HNO2 + H2O → NO2– + H3O+ II. NH3 + H2O → NH4+ + OH– III. O2– + H2O → OH– + OH– De acordo com a teoria de ácidos e bases de Brönsted- Lowry, a classificação correta da água nas equações I, II e III é, respectivamente: a) base, base e ácido. b) base, ácido e ácido. c) base, ácido e base. d) ácido, base e ácido. e) ácido, base e base. Exercício 5: (FGV SP) A amônia é um composto muito versátil, pois seu comportamento químico possibilita seu emprego em várias reações químicas em diversos mecanismos reacionais. De acordo com a teoria de Brönsted -Lowry, classifique as substâncias abaixo como ácido (A), base (B), ácido conjugado (AC) e base conjugada (BC). I- HBr(g) + NH3(aq) → NH4+(aq) + Br–(aq) II- NH3(g) + CH3 – (g) → CH4(g) + NH2–(g) Exercício 6: Correlacione de acordo como a teoria de Arrhenius: (A) Ácido (B) Base ( ) Ca(OH)2 → Ca+2 + 2OH- ( ) H3PO4 → H+ + H2PO4 - Exercício 7: A tabela que se segue informa o valor das constantes de acidez (Ka) para diferentes ácidos. A partir do valor de Ka, informe: a) o ácido que libera com menor facilidade o próton para o meio, ou seja, quem é o ácido mais fraco. b) o ácido que libera com maior facilidade o próton para o meio, ou seja, quem é o ácido mais forte. Exercício 8: A tabela que se segue informa o valor de pKa para diferentes compostos. Identifique a molécula que apresenta o maior grau de acidez: Exercício 09: Liste as substâncias a seguir em ordem crescente de acidez: pH + pOH = 14 A – pOH = 13 B – pOH = 9 C – pOH = 7 D – pOH = 4 Exercício 10: Qual é o pH das soluções abaixo e qual é a mais ácida? A – [H+] = 10-1 mol/L B – [H+] = 10-2 mol/L C – [H+] = 10-3 mol/L Exercício 11: Solução tampão preparada a partir de um ácido que possui pKa = 5,7. Qual a sua faixa de tamponamento? Qual o valor de pH onde a solução apresentará o melhor efeito tamponante? Questão 12 Dependendo do exercício físico algumas alterações metabólicas podem ocorrer no organismo. Por exemplo, em atividade muscular intensa, ocorre alta produção de ácido lático. O ácido lático é fraco e normalmente libera prótons em meio biológico gerando o lactato: Sabe-se que o pH sanguíneo é mantido segundo alguns tampões biológicos. O principal é o sistema bicarbonato simplificado pela reação abaixo: De acordo com as informações acima, o que você esperaria acontecer com o pH sanguíneo? Justifique. Questão 13 Criança de 3 anos foi internada com quadro de intoxicação. Mãe relata a falta de vários comprimidos de AAS (figura 1) que, por descuido, não foram mantidos longe do alcance. Escreva um possível tratamento para este quadro de intoxicação. Figura 01 – Equilíbrio do ácido acetilsalicilico (AAS) em meio biológico Questão 14 Em situação clínica hipotética há a necessidade de alcalinizar o pH sanguíneo de um paciente somente a partir da respiração. O que seria mais indicado: hipoventilação ou hiperventilação? Justifique. Questão 15 Abaixo são listadas diversas situações clínicas. Identifique o distúrbio ácido-base através dos dados bioquímicos obtidos das amostras de sangue. Paciente A Valores de referência [HCO-3] = 15 mEq/L pCO2 = 40 mmHg 21 – 28 mEq/L 28 – 45 mmHg ( ) acidose metabólica ( ) acidose respiratória ( ) alcalose metabólica ( ) alcalose respiratória Paciente B Valores de referência [HCO-3] = 25 mEq/L pCO2 = 23 mmHg 21 – 28 mEq/L 28 – 45 mmHg ( ) acidose metabólica ( ) acidose respiratória ( ) alcalose metabólica ( ) alcalose respiratória Paciente C Valores de referência [HCO-3] = 30 mEq/L pCO2 = 42 mmHg 21 – 28 mEq/L 28 – 45 mmHg ( ) acidose metabólica ( ) acidose respiratória ( ) alcalose metabólica ( ) alcalose respiratória Paciente D Valores de referência [HCO-3] = 27 mEq/L pCO2 = 50 mmHg 21 – 28 mEq/L 28 – 45 mmHg ( ) acidose metabólica ( ) acidose respiratória ( ) alcalose metabólica ( ) alcalose respiratória
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