Bioquimica - Lista 01

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO CEARÁ - UECE
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA - CCT
CURSO LICENCIATURA EM QUÍMICA
PATRÍCIA HELEN DA SILVA CAVALCANTE
LISTA CAPÍTULO 1
ÁGUA
FORTALEZA - CEARÁ
2021
1. Definir ácido e base segundo Brönsted.
R - Ácido => Substância que atua como doadora de um próton H⁺
Base => Substância que atua como receptora de um próton H⁺
Vantagem, nesta definição de ácido-base de Bronsted Lowry , não precisa
ser solução aquosa.
2. Caracterizar um sistema tampão e indicar os fatores que determinam
sua eficiência.
R - Solução-tampão é uma mistura formada por um ácido ou por
uma base fracos inorgânicos e por um sal inorgânico que apresente o mesmo
ânion do ácido ou o mesmo cátion da base.
A principal característica de uma solução-tampão é o fato de seu pH manter-
se praticamente inalterado, mesmo que acrescido de uma certa quantidade
de solução contendo um ácido ou uma base fortes.
Solução-tampão e o sangue:
O sangue apresenta uma solução-tampão denominada bicarbonato. Nela
temos a presença de duas substâncias: o ácido carbônico (H2CO3) e o
bicarbonato de sódio (NaHCO3), cada qual com sua equação de ionização:
Observe que essa solução-tampão apresenta um ácido fraco (H2CO3 ) e o
sal (NaHCO3). Essa solução é levemente básica, já que o valor do seu pH
varia de 7,35 a 7,45.
3. Definir pKa e descrever os procedimentos experimentais para
determinar o valor do pKa do ácido acético.
R - pK a é o logaritmo de base 10 negativa da constante de dissociação de
ácido (K a ) de uma solução .
https://www.manualdaquimica.com/quimica-inorganica/acidos.htm
https://www.manualdaquimica.com/quimica-inorganica/bases.htm
https://www.manualdaquimica.com/quimica-inorganica/sais.htm
https://www.manualdaquimica.com/fisico-quimica/conceito-ph.htm
https://www.greelane.com/link?to=acid-dissociation-constant-definition-ka-606347&lang=pt&alt=https://www.thoughtco.com/acid-dissociation-constant-definition-ka-606347&source=what-is-pka-in-chemistry-605521
https://www.greelane.com/link?to=acid-dissociation-constant-definition-ka-606347&lang=pt&alt=https://www.thoughtco.com/acid-dissociation-constant-definition-ka-606347&source=what-is-pka-in-chemistry-605521
https://www.greelane.com/link?to=definition-of-solution-604650&lang=pt&alt=https://www.thoughtco.com/definition-of-solution-604650&source=what-is-pka-in-chemistry-605521
Quanto menor o valor de pK a , mais forte é o ácido . Por exemplo, o pKa do
ácido acético é 4,8, enquanto o pKa do ácido láctico é 3,8. Usando os valores
de pKa, pode-se ver que o ácido láctico é um ácido mais forte do que o ácido
acético.
A razão pela qual o pKa é usado é porque ele descreve a dissociação ácida
usando pequenos números decimais. O mesmo tipo de informação pode ser
obtido a partir de valores Ka, mas eles são tipicamente números
extremamente pequenos dados em notação científica que são difíceis para a
maioria das pessoas entender.
Pka do ácido acético:
pKa = - log Ka
pka = - log [ 1,75.10⁻ ⁵ ]
log 1,75 = 0,24
Aplicando a propriedade : log (a . b ) = log a + log b
pKa = - log [ 1,75 + log (10⁻ ⁵)
pKa = - [ 0,24 - 5 ]
pKa = 4,76
4. Escrever a equação de Henderson – Hasselbalch e mostrar sua utilidade na
análise de um sistema tampão.
R - Equação de Henderson Hasselbalch: Se usa pra calcular o pH de uma
solução tampão, a partir da constante de dissociação do ácido pKª (esse ª
embaixo :v) e de concentrações do equilíbrioácido-base.
Exemplo: pH= pKª=log ([A-] sobre[AH])
pOH= pKb+log([BH+) sobre ([B])
5. Dar exemplos de tampão biológicos.
R - Os principais tampões são o fosfato, as proteínas e o bicarbonato.
O Fosfato constitui um tampão apropriado para valores de pH entre 5,8 e 7,8,
porém a concentração deste tampão no plasma é muito pequena, tornando
sua eficiência muito reduzida.
As proteínas presentes no plasma exercem efeito tamponante muito
discreto. O único aminoácido que apresenta um grupo de pKa compatível
https://www.greelane.com/link?to=strong-and-weak-acids-and-bases-603667&lang=pt&alt=https://www.thoughtco.com/strong-and-weak-acids-and-bases-603667&source=what-is-pka-in-chemistry-605521
como o tamponamento a pH fisiológico é a histidina (pKa = 6,0). Ainda assim,
o efeito tamponante deste aminoácido é discreto, pois não é um aminoácido
frequente nas proteínas plasmáticas.
O Sistema Bicarbonato tem um valor de pKa de 3,8, incompatível, portanto,
com o tamponamento fisiológico. Seu ácido (H2CO3) está em equilíbrio como
CO2 dissolvido em água.
6. O tampão bicarbonato (HCO3-/ H2CO3), presente no plasma em
equilíbrio com CO2,apresenta pKa igual a 6,1. Descrever o
funcionamento deste sistema, mostrando o efeito da adição de H+ e de
CO2 sobre o pH do plasma.
R - O sistema tampão constituído pelo bicarbonato (HCO3-) e pelo ácido
carbônico (H2CO3) tem características especiais nos líquidos do organismo.
O ácido carbônico (H2CO3) é um ácido bastante fraco e a sua dissociação
em íons hidrogênio (H+) e íons bicarbonato é mínima, em comparação com
outros ácidos. Quando um ácido é adicionado ao sangue, o bicarbonato do
tampão reage com ele produzindo um sal, formado com o sódio do
bicarbonato e ácido carbônico. O ácido carbônico produzido pela reação do
bicarbonato do tampão, se dissocia em CO2 e água e é eliminado nos
pulmões.
H+ + HCO3- H2CO3
Quando uma base invade o organismo, o ácido carbônico (H2CO3) reage com
ela, produzindo bicarbonato e água. O ácido carbônico diminui. Os rins
aumentam a eliminação de bicarbonato ao invés do íon
hidrogênio, reduzindo a quantidade de bicarbonato no organismo, para
preservar a relação do sistema tampão.
OH- + H2CO3 HCO3- + H2O
07 . O produto iônico da água possibilita calcular a concentração de H+
para uma dada concentração de OH- e vice-versa; Portanto responda:
Qual é a concentração de H+ em uma solução de NaOH 0,1 M ?
R - pOh:
pOH = -log [OH-]
pOH = -log 0,1
pOH = - (-1)
pOH = 1
pH + pOH = 14, então:
pH = 14 - pOH
pH = 14 - 1
pH = 13 - solução básica
pH: menor que 7 é ácido
PH: maior que 7 é básico (7-14)
08. Qual é a concentração de OH- em uma solução na qual a
concentração de H+ é 0,00013 M ?
R - [H+] = 0,00013 ----> pH = 3,88
14 = pH + pOH
14 = 3,88 + pOH
14 - 3,88 = pOH
pOH = 10,11
pOH = - log [OH-]
[OH-] = 10^- pOH
[OH-] = 10^- 10,11
[OH-] = 7,76 x 10^-11 Mol/L
09. Calcular pKa do ácido láctico, sabendo-se que, quando a
concentração do ácido láctico é 0,010 M e a concentração de lactato, o
pH da solução é 4,8.
R- o pka do acido latico é 3.77
pKa do ácido lático = -log Ka => -log (1,4 * 10⁻ ⁴)
= 4 – log1,4
= 4 – 0,146 = 3,85
pH= -log Ka + log([sal] ÷ [ácido])
pH= 3,85 + log(0,10 ÷ 0,12)
pH= 3,85 + log0,83
pH= 3,85 – 0,08= 3,77
10. Calcular o pH de uma mistura que contém ácido acético 0,1 M e
acetato de sódio 0,2 M. O pKa do ácido acético é 4,76.
R - pH=pKa+log[CH3COO-]/CH3COOH]
pH=4.76+log[0.2]/[0.2]
pH=4.76+log[1]
pH=4.76+0
pH=4.76
Como o pH da solução alterou-se para 4.94 temos que a variação foi de 4.94-
4.76=0.18.
11. Calcular a relação entre as concentrações de acetato e de ácido
acético requerida para um sistema tampão com pH 5,3.
R - M = 0,8 M
MM₁(C₂H₄O₂) = (2 . 12) + (4 . 1) + (2 . 16) = 60 g/mol
V = 30 mL = 0,03 L
m₁ = ??
Resolução:
M = m₁ / (MM₁ . V)
0,8 = m₁ / (60 . 0,03)
m₁ = 1,44 g