tampões biológicos

DISICPLINA DE BIOQUÍMICA
TAMPÕES BIOLÓGICOS
Exercícios comentados:
1) Defina pH.
pH (potencial hidrogeniônico) é a expressão da concentração de íons H+ em solução.
2) Qual a relação entre a força de um ácido e o valor da Ka? E com relação ao valor de pKa?
Ka é denominada de constante de dissociação de ácido, calculada como descrito a seguir:
Onde HA representa o ácido não dissociado, H+ a concentração de íons hidrogênio, A- a
concentração da base conjugada. Quanto maior a foça do ácido maior será seu grau de
dissociação, portanto menor será a concentração de [HA]. Sendo assim, quanto maior a Ka,
maior será a força do ácido.
O pKa é o logaritmo negativo, na base 10 da Ka. Sendo assim, quanto maior o valor de pka menor
será a força do ácido.
3) Uma solução tem a concentração de H+ igual a 10-2 mol/L. Qual o pH dessa solução? Ela é
ácida ou básica?
pH = - Log [H+]
pH = Log 1
[H+]
pH = Log 1
(10-2)
pH = Log (102)
pH = Log 100
pH = 2,00, Solução ácida
4) Explique como funciona uma solução tampão quando se adiciona um ácido ou uma base.
5) Alguns ácidos fracos podem apresentar mais de H+ dissociável, e portanto atuarem como
tampões em mais de uma faixa de pH. Com base nessas informações, quais as faixas de
tamponamento do ácido fosfórico (pKa1= 2,15, pKa2= 6,82, pKa3= 12,38)? E do ácido succínico
(pKa1=4,21, pKa2=5,64)?
6) Uma solução precisa ter seu pH mantido em 10. Amônio (pKa= 9,78) e piperidina (pKa=
11,12) poderiam ser utilizadas com sistemas tampão nesse meio? Se sim, qual dos dois
sistemas seria mais efetivo?
7) Calcule a razão entre as concentrações de acetato e ácido acético e em soluções com os
seguintes pH:
a) pH=5,7 (resposta: 10:1)
b) pH=4,7 (reposta: 1:1)
c) pH=6,7 (reposta: 100:1)
pka do ácido acético = 4,7. Utilize a equação de Henderson-Hasselbach
Como calcular:
pH = pKa + Log [A-]
[HA]
5,7 = 4,7 + Log [A-]
[HA]
5,7 - 4,7 = Log [A-]
[HA]
1,0 = Log [A-]
[HA]
Para retirar o Log, o valor 1,0 será usado na base 10
101 = [A-]
[HA]
Razão será de 10:1
8) O pKa dos anestésicos locais determina a quantidade de droga existente na forma ionizada
em um determinado pH. No pH fisiológico (7,4) todos os anestésicos locais apresentam sua
forma ionizada em maior proporção, visto que o pKa de todos os é maior que 7,4. Todavia, como
cada droga possui um pKa diferente, a proporção da forma ionizada e não-ionizada (molecular)
presentes no local apresenta variabilidade. Qual a percentagem da forma não ionizada de cada
um dos anestésicos apresentados abaixo?
a) Lidocaína, pKa 7,9
Cálculos:
pH = pKa + Log [A-]
[HA]
7,4 = 7,9 + Log [A-]
[HA]
-0,5 = Log [A-]
[HA]
Inverter a razão para retirar o sinal negativo: 0,5 = Log [HA]
[A-]
Para retirar o Log, o valor 0,5 será usado na base 10.
100,5 = [HA]
[A-]
Razão será de 3,16 (usar na calculadora do celular Xy)
b) Bupivacaína, pKa 8,1
(resposta: 5,01)