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Figuras ilustrativas e conteúdo sobre o tema pH e Sistema Tampão
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pH e Solução Tampão
Prof. MS Rogério de Freitas Lacerda
Lei de Ação de Massas
• A velocidade de uma reação é proporcional ao produto da concentração ativa das substâncias que reagem
A + B C+ D
Constante de Equilíbrio
K = [Produtos]
[Reagentes]
Ácidos e Bases
Bronsted – Lowry Ácido – Libera Prótons Base – Liga prótons
Liberação de Prótons
Ácido Prótons + Base
Ligação de Prótons
Nome Ácido Próton +Base NomeÁcido clrorídrico HCl H+ Cl- CloretoÁcido Acético CH3COOH H+ CH3COO- AcetatoAmônia NH4
+ H+ NH3 AmoníacoÁcido Fosfórico H3PO4 H+ H2PO4
- Fosfato IFosfato I H2PO4
- H+ HPO4= Fosfato II
Fosfato II HPO4= H+ PO4
= Fosfato IIIAminoácido (cátion) HOOC-R-NH3
+ H+ ( -OOC - R - NH3+ ) Aminoácido (hibrion)
Aminoácido (hibrion) ( -OOC - R - NH3+ ) H+ ( -OOC - R - NH2 ) Aminoácido (ânion)
Ácido e Bases
Água
Substâncias Anfóteras
Caráter Ácido Caráter Básico
pH – Conceitual
potencial hidrogeniônico
Alguns valores comuns de pHSubstância pH
Ácido de bateria <1.0Suco gástrico 2.0Sumo de limão 2.4refrigerante tipo Cola 2.5Vinagre 2.9Sumo de laranja ou maçã 3.5Cerveja 4.5Café 5.0Chá 5.5Chuva ácida < 5.6Saliva pacientes com câncer (cancro) 4.5-5.7Leite 6.5Água pura 7.0Saliva humana 6.5-7.4Sangue 7.34 - 7.45Água do mar 8.0Sabonete de mão 9.0 - 10.0Amônia caseira 11.5Água sanitária 12.5Hidróxido de sódio caseiro 13.
Solução Tampão• Recolhe prótons quando há excesso• Fornece prótons quando há falta
Aceptor
CH3COONa Na + CH3COO-
CH3COOH H+ + CH3COO- ([ ] pequena)
Doador
Equação Henderson-Hasselbalch
Aceptor
Doador
HA H+ + A-
Efeito Tamponante
Adição
pH
Ácido Base0
14
AB
Tampão Acetato
Eficiência
Aceptor = Doador - log =0 - pH = pK Aceptor > Doador - log >0 - pH > pK Aceptor < Doador - log <0 - pH < pK
Obs.: Tampão Bicarbonato – pH 7,4 / Ácido Bicarbônico pK=6,1
Volume Concentração
Metabolismo
Metabolismo de biomoléculas
Aeróbico (Glicose) Ácido Carbônico
Anaeróbico (Glicose) Ácido Láctico
Oxidação de Ácidos Graxos (Corpos Cetônicos)
Hidrólise das Fosfoproteínas (ácido Fosfórico)
Oxidação de aminoácidos sulfurados (ácido Sulfúrico)
Soluções de Concentrações Diferentes
Aceptor
Doador
Concentração [ ] = moles
Adição de ácidos ou álcalis
Aceptor - doador adicional (A – d)
Doador + doador adicional (D + d)
Aceptor + aceptor adicional (A + a)
Doador - aceptor adicional (D – a)
Ácido
Álcalis
Ponto Isoelétrico (pI) ou pH Isoelétrico (pHi)
Cátions HibrionAnion
Curva de titulação Alanina
Curva de titulação Ácido Aspártico
Proteínas
Polieletrólitos Combinam: K+, Na+, Ca2+, Cl-, H2PO4
-, etc.
Tipos de Estado Elétrico (Hibrion)
Ponto Isoelétrico ou pH Isoelétrico (Solução de eletrólitos diversos)
Ponto Isoiônico ou pH Isoiônico (água)
OBS.: - Ponto isoiônico (Insolúveis)
- Ponto Isoelétrico e o ponto Isoiônico não coincidem necessariamente.
Material pHHCl 1 N 1Suco gástrico 1 a 3Suco de limão 2Refrigerantes com ácido tartárico 2,8 a 3,2Vinagre 3 a 3,5Solos cultivávéis 4 a 8Suco de Tomate 4 a 4,5Próstata (intracelular) 4,5Urina 4,8 a 8,0Suor 4 a 6,8Saliva 5,8 a 7,1Músculo (Intracelular) 6,1Água (37ºC) 6,75Figado (Intracelular) 6,9Água (25ºC) 7Leite 7Fezes 7,1Esperma 7,2Plasma sanguíneo 7,42Fluido Intersticial 7,42Água do mar 7,5Bile 6,2 a 8,5Suco pancreático 7,6 a 8,6Osteoblastos (Intracelular) 8,5
Valores Aproximados de pH
Medidores de pH
Método Eletrométrico
Método com Indicadores
Indicadores de pH
Sistemas Biológicos
Gradiente de pH e Biossistemas
Reações Bioquímicas
Reações Enzimáticas
Conformação de Biomoléculas
pH < 3 e pH > 10 (Desnaturação) – Pontes de Hidrogênio
pH > 10 (Desnaturação) – ruptura das pontes SS (Reduzida a SH)
Dissociação de Proteínas
Absorção, Distribuição e Atividade de Medicamentos
Equilíbrio Ácido-Base
Alcalose Respiratória pCO2 Elevação do pH sanguíneo Doenças mentais, meningite, toxina, etc.
Acidose Respiratória pCO2 Queda do pH sanguíneo Morfina e outras substâncias que deprimem o centro respiratório, pneumonia,
enfisema, pneumotórax, etc.
Alcalose Metabólica Diminuição de ácidos e aumento de bases
Acidose Metabólica Aumento de ácidos e diminuição de bases. Causa mais comum (Diabetes mellitus) – acúmulo de ácido acetoacético.