ExerciciosBiofisica2020_Resolucao-2

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Departamento de Fisiologia e Biofísica - ICB – UFMG 
Disciplina: Biofísica 
 
Lista de exercícios com resolução 
 
1- Como preparar 0,5 litro de uma solução de NaCl 0,9 g% a partir de uma solução mãe de 
NaCl 1 M? [MM (NaCl) = 58 g/mol] 
 
CiVi = CfVf à Vi = CfVf/Ci 
Ci = 1 M 
Vf = 0,5 L 
Cf = 0,9 g% corresponde a 9 g/L e (9/58) mol/L = 0,155 M 
Vi = 0,155 x 0,5 = 0,0775 L 
 
Pegue-se 0,0775 L e completa com 0,4225 L de agua 
 
2- Qual a massa de KCl deve ser acrescentada a 1 litro de uma solução de KCl 0,05 M para 
obter uma concentração final de KCl de 0,5 g% ? [MM (KCl) = 75 g/mol] 
 
0,5 g% corresponde a 5 g/L ou (5/75) = 0,067 M 
O numero total de mole de KCl desejado corresponde a C x V = 0,067 x 1 = 0,067 mole 
Mas, a solução ja contem 0,05 x 1 = 0,05 mole de KCl 
Portanto, deve acrescentar 0,067 – 0,05 = 0,017 mole de KCl o que corresponde a 0,017x75 
= 1,275 g 
 
 
3- O par correspondente ao ácido acetil-salicílico (AH) e sua base conjugada (A-) tem 
um Pka = 4. Qual o valor do pH de uma solução 0,3 M de AH em água ? 
pH = 1/2(pKa+pC) = 1/2 (4 –log(0,3)) = 2,26 
 
4- Qual solução seria mais eficiente como sistema tampão na faixa de pH 7,5? 
A- 30 mL de uma solução tampão bicarbonato 30 mM pH 7,5 
B- 40 mL de uma solução tampão fosfato 20 mM pH 7,5 
C- 30 mL de uma solução tampão bicarbonato 30 mM pH 7,5 
D- 30 mL de uma solução tampão fosfato 30 mM pH 7,5 
[Pka (H2PO4-/HPO42-) = 6,8 - Pka (H2CO3/HCO3-) = 6,1] 
 
5a- Calcule o pH de 200 ml de uma solução aquosa contendo 0,4 g de NaH2PO4 (MM = 
120) e 0,15 g de Na2HPO4.7H2O (MM = 268) 
 b- Essa solução será eficiente como sistema tampão? 
 c- calcule a osmolaridade dessa solução. 
pH = pKa + log(base/ácido) = pKa + log([Na2HPO4]/[NaH2PO4]) 
= 6,8+ log [(0,15/268)/(0,4/120)] = 6,8 + log(0,0005597/0,003333) = 6,8 + log(0,16793) = 
6,8 – 0,775 = 6,03 
 
Sim se a faixa de tamponeamento for pKa±1 
[Na2HPO4] = (0,15/268)/0,2 = 0,0028M 
Na2HPO4 à i = 3 
[NaH2PO4] (0,4/120)/0,2 = 0,0167M 
NaH2PO4 à i = 2 
Osmolaridade = iNa2HPO4.[Na2HPO4]+iNaH2PO4.[NaH2PO4] = 3x0,0028+2x0,0167 = 
0,0084+0,0334= 0,0418 osM 
 
6- O par correspondente a um ácido fraco (BH+) e sua base conjugada (B) tem um Pka = 8. 
a- Calcule a relação [BH+]/[B] no estomago (pH 1) e no colon (pH 8) 
[BH+]/[B] = 10 Pka-pH = 107 (estomago) – 1 (colon) 
b- Considerando que apenas a forma não-ionizada (B) atravessa as membranas 
biológicas, em qual local o medicamento será preferencialmente absorvido: no 
estômago ou no cólon? estomago 
 
7- Assinale a solução que possui maior osmolaridade: 
a) glicose 0,1 M + NaCl 0,05 M (0,2 osM) b) Na3PO4 0,06 M (0,24 osM) c) NaCl 0,05 M + 
KCl 0,06 M (0,22 osM) d) NaHCO3 0,125 M (0,25 osM) e) CaCl2 0,07 M (0,21 osM) 
 
8- Avalie a osmolaridade e a tonicidade de uma solução aquosa contendo NaCl 0,15 M e 
uréia 0,5 M com relação ao meio intracelular. 
O = 0,1 x 2 + 0,5 = 0,7 osM > Osmolaridade intracelular (0,3 osM) à hiperosmolar 
Pi = RT(0,1 x 2) = 0,3RT > pressão osmótica intracelular (0,3RT) à isotônica 
 
9- Em um laboratório, necessita-se anestesiar um rato de 250 g. Qual o volume de solução 
de tiopental a 4% (m/v) deverá ser aplicado sendo que a dose usual é 20 mg/Kg? 
Quantidade de tiopental a ser administrada no rato: peso do rato (Kg) x dose = 0,25 x 20 = 
5 mg 
Considerando que a concentração da solução de tiopental de 4 g%, temos 4 g de tiopental 
em 100 mL de solução. Usando regra de três, podemos inferir que o volume a ser 
administrado será: 0,005x100/4 = 0,125 mL 
 
10- Considere um sistema com 2 compartimentos separados por uma membrana permeável 
a água e glicose, mas impermeável ao Na2SO4, sendo o compartimento 1 com água e o 
compartimento 2 com solução de glicose 0,2 M e Na2SO4 na concentração molar X. 
Usando um embolo, aplica-se uma diferença de pressão hidrostática igual a 0,2RT entre o 
compartimento 1 e 2, sendo a maior pressão hidrostática no compartimento 2. Pergunta-se o 
valor mínimo da concentração de Na2SO4 para impedir o movimento de água através da 
membrana. 
Na ausência de movimento de água através da membrana, temos o fluxo volúmico: 
Jv = L(∆P - ∆π) = 0 
Aonde ∆P é a diferença de pressão hidrostática gerada pelo embolo, ∆π é a diferença 
pressão osmótica entre os dois compartimentos e L é a condutividade hidráulica da 
membrana 
no cólon
fredericfrezard
Highlight
 
Portanto, ∆P - ∆π = 0 e ∆π = -∆P = - 0,2RT 
Expressando a diferença de pressão osmótica entre os dois meios: 
∆π = π1 - π2 = 0 - RT(σglicose.iglicose.Cglicose + σNa2SO4.i Na2SO4.CNa2SO4) 
Como a glicose e permeável, temos σglicose = 0 e podemos escrever: 
∆π = -RT(σNa2SO4.i Na2SO4.CNa2SO4) 
Podemos então escrever que -RT(σNa2SO4.iNa2SO4.CNa2SO4) = -0,2RT 
e σNa2SO4.iNa2SO4.CNa2SO4 = -0,2 
1x3xCNa2SO4 = 0,2 
X = 0,2/3 M = 0,0667M