2- Água, pH, Sistema tampão - USAR

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ÁGUA, pH E SISTEMA
TAMPÃO
BREVE REVISÃO DE ÁTOMOS E
INTERAÇÕES
Depois de vários anos de estudos, conclui-se que:
◼ Os átomos dificilmente se encontram livres
◼ Possuem grande tendência a se transformarem em
MOLÉCULAS ou ÍONS.
BREVE REVISÃO DE ÁTOMOS E
INTERAÇÕES
 Os átomos se unem para formar moléculas;
Atração se faz do elétron de um átomo pelo núcleo do
outro;
Íons
 Átomo dificilmente permanecem neutros;
Apresentam grande tendência a ganhar ou perder
prótons ou elétrons;
 Se dessa transformação resulta carga elétrica eles
passam a ser chamados de íons.
Ligações Interatômicas e Intermoleculares
❑ A vida, como é conhecida pelos seres humanos, ocorre
em soluções aquosas;
❑ A vida na Terra, aparentemente, surgiu em um mar
primitivo;
❑ A água é tão familiar que geralmente é considerada
como um líquido insípido de características simples;
SOLUÇÕES AQUOSAS
❑ Entretanto, possui reatividade química extraordinária;
❑ As propriedades da água têm um significado biológico
profundo;
❑ As estruturas das moléculas nas quais a vida se
fundamenta, são consequência direta de suas
interações com o ambiente aquoso.
SOLUÇÕES AQUOSAS
ÁGUA E SUA IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA
ESTRUTURA E INTERAÇÕES
Água possui caráter misto 60% covalente e 40% (33%)
iônico;
As valências H-O formam entre si um ângulo de 104,5°;
Assimétrica e polar (dipolar).
O núcleo de oxigênio atrai elétrons mais fortemente do
que o núcleo do átomo de hidrogênio → Átomo de O é
mais eletronegativo;
Compartilhamento desigual dos elétrons: eles tendem a
ficar na vizinhança do átomo de oxigênio;
ESTRUTURA E INTERAÇÕES
Atração eletrostática resultante entre o átomo de
oxigênio de uma molécula de água e o átomo de
hidrogênio de outra molécula;
 Ligações mais fracas do que as ligações covalentes;
ESTRUTURA E INTERAÇÕES
MOLÉCULA DIPOLAR
◼ O comportamento bioquímico de diversos compostos
importantes depende das propriedades ácidos-básicas;
ÁCIDOS, BASES E TAMPÕES
◼ A velocidade com que os ácidos e bases doam e recebem prótons
(H+), depende da natureza química dos compostos envolvidos;
◼ É útil ter uma medida numérica para indicar a “força” de um ácido.
HA = H+ + A-
 KA = [H+] [A-]
 [HA]
ÁCIDOS, BASES E TAMPÕES
Quanto maior
o valor de Ka
mais forte
será o ácido.
Ácido Base Conjugada
CONSTANTE
DE
DISSOCIAÇÃ
O
◼ De acordo com a sua força ácida (Ka), ou sua tendência de doar
prótons, os ácidos são classificados em:
ÁCIDOS, BASES E TAMPÕES
Ácido
clorídrico
Ácido
nítrico
Ácido
sulfúric
o
ÁCIDOS, BASES E TAMPÕES
pH – POTENCIAL HIDROGENIÔNICO
pH – POTENCIAL HIDROGENIÔNICO
pH – POTENCIAL HIDROGENIÔNICO
◼ Por que é importante para Farmacêutico entender sobre o pH?
◼ Qual importância do pH:
▪ na farmácia
▪ No sangue
▪ No leite humano
▪ Na reprodução
TED
◼ Para regular o pH intracelular a célula utiliza a química para ajudá-
la;
◼ As células utilizam o que chamamos de SISTEMA-TAMPÃO;
◼ Os sistemas-tampões são constituídos de um ácido fraco e sua
base conjugada;
◼ Resistem as variações do pH quando atividades relativamente
pequenas de ácido (H+) ou base são adicionadas à solução.
SISTEMA TAMPÃO
TAMPÕES – DEFINIÇÃO
São substâncias que em solução aquosa dão a estas soluções
a propriedade de resistir às variações do seu pH quando às
mesmas são adicionadas quantidades relativamente
pequenas de ácido (H+) ou base (OH-).
SISTEMA TAMPÃO
SISTEMA TAMPÃO
Representação gráfica de uma
sequencia de reações
observadas
após a adição ou remoção de
prótons em um sistema (pH x
volume de acido/base).
▪ Muitas reações químicas que ocorrem dentro de uma célula, ou
mesmo fora delas, dependem do pH;
▪ Durante o metabolismo celular ocorre liberação ou consumo de
muitos ácidos e que são constantemente liberados no meio celular
ou extracelular (corrente sanguínea);
▪ O organismo neutraliza estes ácidos para prevenir alterações na
quantidade de H+ e preservar a função celular.
TAMPÕES BIOLÓGICOS
▪ Os mecanismos de defesa do organismo contra alterações do pH
são químicos ou então fisiológicos e ambos estão interligados;
▪ Os mecanismos químicos são representados pelas substâncias
químicas que se encontram dissolvidas no plasma, líquido
intersticial ou líquido intracelular;
▪ Agem como ácidos e bases neutralizando o aparecimento de
quaisquer ácidos ou bases oriundos do próprio metabolismo,
TAMPÕES BIOLÓGICOS
▪ A tabela abaixo mostra alguns dos tampões importantes no
organismo vivo e as suas quantidades relativas:
TAMPÕES BIOLÓGICOS
▪ Íon bicarbonato – principal responsável pelo tamponamento do
sangue humano.
▪ Como é formado?
TAMPÕES BIOLÓGICOS
TAMPÕES BIOLÓGICOS
RESUMINDO