P3. Titulação de um ácido fraco monoprótico e de um aminoácido 1. Introdução A compreensão de como os sistemas biológicos estabilizam o pH dentro das suas células é fundamental, uma vez que os processos bioquímicos que permitem a sua manutenção são largamente influenciados por este factor. A estabilização do pH, o qual é uma medida da concentração de protões em solução, é conseguida por sistemas tampão. Cada sistema tampão tem um intervalo de valores de pH dentro do qual é efectivo. Este intervalo centra-se à volta do valor pKa do grupo funcional do sistema tampão. Nestas condições, usando a equação de Henderson-Hasselbach: pH = pKa + log ([A-] / [HA]) Se pH = pKa, então log ([A-] / [HA]) = 0, ou seja [A-] = [HA] (cf. Fig. 1). Nestas aulas pretende-se demonstrar que moléculas orgânicas como o acetato de sódio e os aminoácidos podem funcionar como sistemas tampão extracelularmente. Estes resultados serão extrapolados para sistemas vivos. pH Moles de NaOH por moles de ácido Figura 1 - Titulação de um ácido fraco e determinação da zona tampão e pKa. a. Titulação de ácido acético glacial 1. 2. 3. 4. Adicionar 20 ml de ácido acético glacial a um copo de 100 mL Diluir este ácido 1:10 e 1:100 Colocar o eléctrodo do medidor de pH na solução Adicionar 100 µL-1000 µL de 2 N NaOH até o pH ≈ 7, dependendo da velocidade de variação do pH 5. Desenhar a curva de titulação e determinar o pKa do ácido acético b. Titulação de glicina 1. 2. 3. 4. Prepare uma solução de 25 mL de 0,1 M glicina num copo de 100 mL Diluir o aminoácido 1:2 e 1:50 Colocar o eléctrodo do medidor de pH na solução Adicionar 100 µL-1000 µL de 2 N NaOH ou 2 N HCl até o pH ≈ 12-13 ou pH ≈ 1-2, respectivamente, dependendo da velocidade de variação do pH 5. Desenhar a curva de titulação e determinar o(s) pKa da glicina Compare as duas curvas de titulação e explique-as à luz dos seus conhecimentos da equação de Henderson-Hasselbach. Material: Ácido acético glacial 1 copo de 100 mL por grupo Medidor de pH Pontas amarelas Pontas azuis Micropipetas 2 N NaOH glicina em pó Computador para desenhar as curvas de calibração Agitador magnético (aparelho e "mosca") Balança Espátulas para pesar a glicina Uma proveta por grupo para medir o ácido acético glacial e fazer as diluições Água destilada