Sistema Tampão

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BCM 1 - Prof: Hagamenon e Tabata @medbyrafap
Sistema 
Tampão 
Importância Biológica 
Questões Norteadoras: 
1) Defina o que é um ácido e uma base pela 
teoria de Arrhenius e pela 
teoria de Brownsted-Lowry. 
2) O que é um ácido forte e um ácido fraco? 
3) O que é Ka de um ácido? O que ele 
determina? 
4) O que é pH? Por que a faixa de pH vai de 
0 a 14? 
5) O que é pKa de um ácido fraco? 
6) Conceitue um sistema tampão de acordo 
com sua composição, função 
e importância bioquímica/fisiologia. 
P a r a o c o r p o h uma n o f u n c i o n a r 
adequadamente (homeostasia = equilíbrio) o pH 
dos fluídos corporais devem permanecer 
dentro de limites próximos ao ideal. Nosso 
sangue tem um pH normal entre 7,35 a 7,45. 
Se perde essa homeostasia pode-se ter uma 
doença grave. O pH de uma solução pode ser 
mantido a um certo valor por uma solução 
tampão, ou seja, é uma solução cujo pH varia 
apenas muito levemente quando quantidades 
de ácidos ou base são adicionadas. A solução 
tampão consegue neutralizar essa base e 
ácidos adicionados, ou seja, ela impede que o 
pH do sangue se a l tere a n íve is 
extraordinários. 
• Arrhenius 
• Brownsted-Lowry 
• Lewis 
HA ⇌ H+ + A- 
HA = ácido qualquer que se ionizou, ou seja, 
teve a separação da sua molécula em íons, 
um composto que tem carga positiva e 
negativa 
H+ = cátion (ionização do ácido) 
A- = ânion (ionização do ácido) 
⇌ = reação é reversível e está em equilíbrio, 
ou seja, nessa reação vai se encontrar tanto 
o ácido dessa forma (HA), como na forma 
ionizada (H+ e A-). 
Brownsted-Lowry: 
• Ácidos: substâncias capazes de doar um 
próton (H+) 
• Bases: substâncias capazes de receber um 
próton (H+) 
Ácidos ou Bases fracas, pois nesse caso o 
grau de ionização é menor que 5% e 
apresenta certa resistência na mudança de 
pH. Esse ácido ou essa base quando colocado 
dentro de uma solução, o ácido ou a base 
fraca não vão se dissociar/dissolver/ionizar 
completamente. Esse ácido ou base fraca 
apresenta uma certa resistência na mudança 
de pH, mas chega um momento que ele não 
resiste mais. 
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1) Tem-se um ácido (H20) e uma base (NH3) 
-antes da seta- e -depois- um ácido 
conjugado (NH4) e uma base conjugada 
(OH-). Todo ácido (H20) tem uma base 
conjugada (OH-) e toda base (NH3) tem 
um ácido conjugado (NH4). 
2) Tem-se um ácido (HCO2H) = pois ele doou 
um próton e uma base (H2O) = que 
recebeu, pois antes era 2 e tornou-se 3 
-antes da seta- e -depois- um ácido 
conjugado (H3O+) e uma base conjugada 
(HCO2-). 
OBS: para definir antes da seta observa-se o 
final da seta, e para definir o final, olha-se 
para o começo da seta. O comportamento da 
H20 (um foi ácido e outro básico) foi diferente 
nas duas equações, isso pois, depende do pH 
do meio. 
Os ácidos fracos são parcialmente ionizados 
em solução, ou seja, a capacidade dele liberar 
seus prótons é menor, significa que dentro de 
uma solução vai se encontrar o ácido em sua 
forma molecular e também em sua forma 
ionizada. 
As bases fracas removem prótons das 
substâncias, existindo um equilíbrio entre a 
base e os íons resultantes 
Conclusão: 
Um ácido forte é aquele que doa prótons com 
facilidade, porém a sua base conjugada é 
fraca, pois ela apresenta dificuldade em 
receber novamente o próton para voltar à 
forma de ácido. Dessa forma, um ácido forte 
em uma solução dissocia completamente, 
assim, não volta a ser o que era. O ácido 
forte altera o pH inteiro da solução, pois ele 
doa tudo e não aceita de volta. 
Um ácido fraco é aquele que não doa prótons 
com facilidade, assim, a sua base conjugada é 
forte, pois apresenta facilidade em receber 
novamente o próton para voltar à forma de 
ácido. 
OBS: a solução tampão é formada por um 
ácido fraco que não doa próton com 
facilidade. 
HA ⇌ H+ + A- 
• Ácidos fracos são caracterizados por sua 
constante de acidez (Ka); 
• A constante de equilíbrio é 
• Quanto maior o valor de Ka menor a 
af i n i d ade da base pe l o p ró t on , 
consequentemente, menor o pH da solução. 
• Se o Ka tá alto e o pH esta baixo, quer 
dizer que há muito H+, logo o ácido é forte,. 
Ka alto é porque dissocia completamente e, 
por isso, vai estar muito ionizado, possuindo 
muita concentração de íons, o que resulta 
numa grande quantidade de H+. 
• Quanto menos Ka, maior será o pH, pois 
terá menos H+ solto, já que foi ionizado 
parcialmente. 
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↑Ka ↑Íons ↑H+ ↑Ác.Forte ↑C.Ionz ↓pH ↓pKa 
↓Ka ↓Íons ↓H+ ↓Ác.Fraco ↓C.Ionz ↑pH ↑pKa 
• A constante de acidez (Ka) pode ser 
expressa pelo negativo do seu logaritmo 
(pKa): pKa = - log Ka 
Ex: pKa do ácido acético, Ka = 0,0000176 
 = - log (1,76x10-5) = -(-4,75) = 4,75 
Logo percebe-se que o ácido acético é fraco. 
pKa = pH, onde 50% do pH está em sua 
forma protonada (agarrado no seu próton) e 
50% do pKa esta em sua forma 
desprotonada(ionizada, ou seja, perdeu/
desagarrou o próton). Se colocar um ácido (H+) 
ele vai atrás da forma desprotonada, não 
alterando o pH dessa região. Se colocar uma 
base, para não alterar o pH, os 50% 
protonado vai tentar estabilizar a base. 
Importante: 
• Atividade metabólica produz cerca 
• de 22.000 mEq de ácido/dia; 
• Se todo esse ácido fosse dissolvido nos 
líquidos corporais, sem tamponamento, o pH 
deles seria menor que 1; 
• A maior fonte de ácido metabólico no corpo 
é CO2 (oxidação de substrato, em 24 horas 
são produzidos cerca de 0,5-1 Kg de CO2). 
Água: 
- 75% do cérebro; 
- Regula a temperatura do corpo; (umidifica 
os tecidos da boca, olhos e nariz); 
- Compõe 83% do sangue; 
- Remove toxinas (reduz a sobrecarga dos 
rins e do fígado através da eliminação de 
resíduos); 
- Compõe 22% dos ossos; 
- Lubrifica as articulações (ajuda a dissolver 
minerais e outros nutrientes para deixá-los 
acessíveis ao corpo); 
- 71% do peso do corpo é água; 
- Transporta os nutrientes e o oxigênio para 
as células; 
- Melhora o oxigênio para a respiração; 
- Ajuda a converter alimento em energia; 
- Ajuda a absorção de nutrientes (que 
previne a prisão de ventre); 
- Compõe 75% dos músculos; 
- Protege os órgãos e tecidos do corpo. 
A água e a ligação de hidrogênio: 
O hidrogênio da água pode se ligar a outros 
compostos/moléculas, pois isso confere 
estabilidade a essas estruturas, ou seja, deixa 
estável. Se essas ligações de hidrogênio 
quebrarem o corpo irá morrer, pois mais 
nada irá funcionar. 
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Escala de pH: 
Baseada na concentração de H+, (46:57) 
 
Pegaram a água pura (H20) na temperatura 
de 25 graus onde e l a se i o n i z a 
completamente (H+ e OH-), e dai quando some 
os valores de H+ e OH- tem-se um resultado = 
1.10-14. Isso quer dizer que H+ =10-7 e OH- 
=10-7. 
OBS = pH 7 = neutro 
Neutro: = 7, onde {H+} = {OH-} 
↓OH = pH abaixo de 7 (ácido) = ↓pH 
↓H+ = pH acima de 7 (alcalino) = ↑pH 
↑OH = pH acima de 7 (alcalino) = ↑ pH 
↑H+ = pH abaixo de 7 (ácido) = ↓pH 
O pH de uma solução é o logaritmo negativo 
de sua concentração de íon hidrogênio 
Escala de pH: 14 - pH = pOH 
 
OBS: o pH de uma solução é medido em uma 
escala numérica entre 0 e 14. A escala de pH 
é logarítmica, ou seja, uma alteração no valor 
de uma unidade de pH indica uma mudança de 
10x na {H+}. Por exemplo, se uma solução 
altera seu pH 8 até pH 6, verifica-se um 
aumento de 100 vezes (102 ou 1010) na {H+}. 
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Soluções ácidas ganham H+ a partir de um 
ácido e têm pH <7. Já as soluções básicas ou 
alcalinas têm {H+} < do que a da água pura e 
têm pH >7. 
1) Quando o corpo se torna mais ácido, o 
pH aumenta ou diminui? Quando o corpo 
se torna mais ácido o pH diminui. 
2) Como pode a urina, o ácido estomacal e 
a saliva terem pH fora da faixa 
compatível com a vida e mesmo assim 
fazerem parte do corpo humano? Pois 
há solução tampão que irá neutralizar 
para manter um equilíbrio. 
3) Qual é o pH do plasma sanguíneo humano 
cuja a concentração de íons H+ é de 
4.10-8?pH = - log {4.10-8} 
pH = - log {o,ooooooo4} 
pH = - {-7,39} 
pH = + 7,39 = 7,40 
Sistema Tampão: 
Um sistema tampão impede grandes variações 
de pH quando se adiciona pequenas quantidade 
de ácido ou base, sendo constituído por seu 
ácido fraco + a sua base conjugada ou então 
é constituído por sua base fraca + o seu ácido 
conjugado. 
Esse sistema resiste a mudanças de pH 
quando se adicionam pequenas quantidades de 
ácido ou base. 
O tampão pode ser produzido pela mistura de 
um ácido fraco (HA) com sua base conjugada 
(A-) 
A Eficiência de um tampão está restrita a 
uma faixa de pH, ou seja, não é qualquer 
sistema tampão vai conseguir ficar dentro da 
faixa de 0 a 14, pois cada um consegue 
controlar um limite. 
A equação de Henderson-Hasselbalch relaciona 
pH, constante de ionização do ácido e as 
concentrações de ácido e base conjugada. 
 
Ao adicionarmos uma base a uma solução 
ácida, o pH da solução é alterado (sem solução 
tampão); 
Quando determinada quantidade de base é 
adicionada a uma determinada quantidade de 
ácido, chamamos de titulação (para descobrir 
a {H+} dentro daquele ácido, vai adicionando 
até o ponto de equivalência, quando a {H+} da 
solução é igual a {OH-}, ou seja, equilibrou e 
parou); 
Quando o ácido está exatamente neutralizado 
temos o ponto de equivalência. 
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pKa é o valor de pH que provoca 50% de 
ionização do ácido (ou 50% está na sua forma 
protonada ou 50% na forma desprotonada); 
Em valores de pH inferiores ao pKa de um 
ácido fraco, predomina sua forma protonada 
(ácido conjugado); 1:15 
Em valores de pH maiores que o pKa, 
predomina a forma desprotonada (base 
conjugada). 
Região de tamponamento = região do limite em 
que consegue segurar o pH, no caso da 
imagem consegue segurar entre 3,76 a 5,76, 
1 a mais do que o valor de pKa. (Expl 1:15:00) 
OBS: Se ultrapassar o limite, eu tenho outro 
agente tampão em ação para essa nova 
região? Sim! 
Continuação 1:20:21
protonada
desprotonada