Universidade Católica de Brasília

Curso de formação geral da saúde

Disciplina: Bioquímica

Professora Patrícia Silvestre Limeira

Turma: 3AB (8h às 11h30min)

RELATÓRIO Nº 1

TITULAÇÃO E DETERMINAÇÃO DE pKa

Clarissa Machado e Dias Borges

Introdução:

É um método que determina uma quantidade desconhecida de uma certa substância quando é adicionado um reativo-padrão que reage com essa substância em uma proporção definida e conhecida.

A adição de um reativo-padrão é regulada e medida de alguma maneira, então se usa um método de indicação para saber quando que a quantidade do reativo normal que está juntado é a suficiente para reagir com a substância que se determina. Logo após conhecer a proporção em que reagem as substâncias e ter a quantidade do reativo-titulado necessário para reagir, será possível calcular a quantidade desconhecida de uma substância presente no frasco da reação.

Nas titulações ácido-base um dos reagentes é uma solução aquosa ácida, e o outro é uma solução aquosa básica. Essa reação que ocorre pode ser de três tipos: ácido fraco com base forte, ácido forte com base forte ou ácido forte com base fraca. Essas titulações podem ser usadas para diversos fins, como o cálculo da porcentagem de um componente ácido ou básico em uma mistura sólida. Porém essas titulações são frequentemente mais usadas para determinar a concentração de uma espécie em solução.

Figura 1: técnica de titulação ácido-base (http://www.alunosonline.com.br/quimica/titulacao.html)

Na titulação devemos saber quando parar de adicionar reagente, ou seja, devemos saber em qual ponto a reação estará completa. Consegue-se isso quando se adiciona um indicador ácido-base, o mesmo deve mudar de cor quando a reação estiver completa, ou seja, quando a quantidade equivalente de ácido e de base forem usadas, isso é chamado de ponto de equivalência.

Figura 2: exemplo de ponto de equivalência da titulação ácido-base (http://wikiciencias.casadasciencias.org/index.php/Indicador_de_%C3%A1cido-base)

Para ser escolhido o indicador adequado para uma titulação, é de suma importância que seja consultada a curva de titulação. Os dados para essa curva são obtidos quando se determina o pH da solução em função do volume de titulante que é adicionado.

Figura 3: exemplo de curva de titulação (http://kalilbn.wordpress.com/acidos-e-bases-definicoes/acidos-e-bases-titulacoes/)

A observação de que as soluções parcialmente neutralizadas de ácidos fracos ou bases fracas são resistentes a mudança de pH quando é adicionado pequenas quantidades de ácido forte ou base forte nos remete ao conceito de

buffering. Buffer é consistido de um ácido e a sua base conjugada, o que é o caso do carbonato e do bicabornato. Sua quantidade depende da sua capacidade de resistência à mudança no pH pela adição de fortes (ácido ou base), ou seja, capacidade de tamponamento e também da sua capacidade de manter o pH estável após a adição ou a diluição de sais neutros.

Os sistemas-tampões mantêm a manutenção do pH ideal. A teoria ácido-base de Brönsted-Lowry foi necessária para definir e compreender as propriedades dos sistemas-tampões. Essa teoria definiu os ácidos como as substâncias capazes de receber os prótons.

Figura 4: funcionamento de um sistema-tampão (http://ludoquimico.blogspot.com.br/2009/10/quimica-geral-ja-ouviu-falar-da-solucao.html)

A base conjugada do ácido é a molécula resultante da dissociação, e já que ela pode receber um próton, é convertida novamente no ácido conjugado.

O pH é a concentração de íons de hidrogênio em uma solução. Ele indica a acidez ou a alcalinidade da concentração. Quando o valor do pH é igual a 7 a solução é neutra, quando é maior que 7 a solução é básica e quando é menor que 7 a solução é ácida. O pH é calculado conforme a fórmula seguinte:

pH= -log[H+]

Figura 5: escala de acidez de pH (http://www.diariocacadorense.com/noticias-detalhes.php?id=2122 )

Sempre haverá dentro da faixa de pH um valor de pH em que metade do total do ácido está associado e a outra metade está na forma de base conjugada.

O valor de pH de um ácido que se apresenta 50% dissociado equivale ao seu pKa que mede a sua força ácida, ou seja, quanto maior for o valor do pKa mais fraco o ácido será.

“A equação de Henderson- Hasselbach relaciona pH, constante de dissociação do acido e as concentrações de acidoe base conjugada”, (Marzocco, A. Bioquímica Básica. 2003)

FÓRMULA: pH= pKa + log [A] [H+]

[HA]

Objetivos:

Titular as soluções, determinando seu pH. Construir curvas de titulação pelos resultados, determinando seu pKa e

a sua faixa de tamponamento.

Materiais:

Beckers; Funil; Haste de Ferro pHmetro; Papel Toalha; Pisseta com água destilada; 50 mL de ácido acético (CH3COOH) 0,2M; 50 mL de ácido clorídrico (HCl) 0,2M; 50 mL de hidróxido de sódio (NaoH) 0,4M;

Metodologia:

O experimento começa derramando em um Becker a solução de ácido acético ou acido clorídrico. Adiciona na bureta graduada o hidróxido de sódio (NaOH) a 0,2 M. Mede inicialmente o pH dos ácidos, levando-o ao pHmetro em seguida e anotando o resultado. Após isso deve ir colocando de 2 em 2 ml de base (NaOH),e vendo o resultado no pHmetro a cada adição. O procedimento deve ser repetido a té que se a t in ja um va lo r de pH de no mín imo 12 . É p rec iso es ta r a ten to ao manuseio do pHmetro, não o encostando no fundo do Becker, lavando-o a cada medição, e não o deixando fora da água destilada enquanto se faz o uso do Becker com a bureta. Ao fim das medições traça-se um gráfico, determinado o pKa dos ácidos e suas regiões tamponantes.

Bibliografia:

LEHNINGER. Princípios de bioquímica. 3ª Edição. Editora Sarvier, 2002.

MOTTA T., VALTER. Bioquímica básica. 2ª Edição. Editora Medbook, 2011.

STRYER, L., BERG, J. M., TYMOCZKO, J. L. Bioquímica. 6ª ed. Editora Guanabara-Koogan, 2008.

http://www.alunosonline.com.br/quimica/titulacao.html

http://wikiciencias.casadasciencias.org/index.php/Indicador_de_%C3%A1cido-base

http://kalilbn.wordpress.com/acidos-e-bases-definicoes/acidos-e-bases-titulacoes/

http://ludoquimico.blogspot.com.br/2009/10/quimica-geral-ja-ouviu-falar-da-solucao.html

http://www.diariocacadorense.com/noticias-detalhes.php?id=2122