Relatório Biobex II

5/21/2018 Relatrio Biobex II

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UNIVERSIDADE DE BRASLIA

INSTITUTO DE CINCIAS BIOLGICAS

DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA CELULAR

BIOQUMICA E BIOFSICA EXPERIMENTAL1218861/2014

PROFESSOR: NAPOLEO VALADARES

Componentes

Bianca Batista Schlindwein Matrcula: 14/0055932

Daniel Godoy Defavari Matrcula: 14/0081038

Isaac de Sousa Lima Matrcula: 14/0022392Paula Roberta de Moraes Matrcula: 14/0049070

Talyta de Sousa Arajo Matrcula: 14/0031880

Relatrio: Prtica 02 - Tampes

Braslia-DF

2014


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SUMRIO

INTRODUO .................................................................................................................3

MATERIAIS E MTODOS..............................................................................................4

Materiais ....................................................................................................................... 4

Mtodos ........................................................................................................................ 5

DISCUSSO .....................................................................................................................6

Resultados: .................................................................................................................... 6

Discusso ...................................................................................................................... 8

CONCLUSO .................................................................................................................11

BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................11


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INTRODUO

Uma soluo dita tamponada quando ela resiste s variaes do pH, isto ,quase no sofre variao quando adicionamos uma pequena quantidade de cido ou de

base, mesmo que sejam fortes.

As solues-tampo so de grande importncia nos processos biolgicos. Asclulas e os organismos mantm um pH citoslico e especfico, mantendo as

biomolculas no seu estado inico timo, usualmente ao redor do pH 7. Nosorganismos multicelulares, o pH dos fluidos extracelulares tambm estritamenteregulado. A constncia do pH alcanada principalmente pelos tampes biolgicos:mistura de cidos fracos e suas bases conjugadas.

Segundo Brnsted, cidos so substncias capazes de doar prtons, e bases so

as substncias capazes de receb-los. Segundo essa definio, o HCl por exemplo considerado um cido, pois pode dissociar-se, liberando prtons. De maneira geral, aequao de dissociao de um cido :

O on ou molcula resultante dessa dissociao chamado de base conjugada do

cido, j que pode receber um prton, convertendo-se novamente no seu respectivo

cido conjugado.

cidos fortes so aqueles que se dissociam totalmente quando em solues

diludas, e os cidos fracos so os que se ionizam muito pouco. Um sistema tampo

constitudo por um cido fraco e sua base conjugada.

Dissociando o cido quando se adiciona um lcali ou associando prton e base

conjugada quando se adiciona um cido forte, o sistema-tampo previne variaes

acentuadas de pH. Esta propriedade consequncia da existncia concomitante das

formas cido e base conjugada e, embora a soma (HA+A) permanea sempre constante,a concentrao das espcies varia de acordo com o tipo H+OH-- e a quantidade dos

ons adicionados.

A equao de Henderson-Hasselbach ser til, pois ela relaciona pH, constante

de dissociao do cido e as concentraes de cido e base conjugada, dessa forma:


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Em que pKa log Ka, sendo Kaa constante de ionizao ou dissociao do

cido.

Por essa equao pode-se deduzir que o cido fraco constituir um tampo

adequado se o valor de seu pKa estiver dentro do intervalo compreendido por umaunidade abaixo e uma unidade acima do valor de pH que se quer manter constante.

Assim:

pKa - 1 pH pKa+ 1

A eficincia de um tampo proporcional sua concentrao e mxima no pH

igual ao pKa.

Nas clulas e tecidos, os sistemas tampes fosfato e bicarbonato mantm os

fluidos intra e extracelulares no seu pH timo (fisiolgico) que usualmente est em

torno de 7. Enzimas geralmente trabalham otimamente nesse pH.

MATERIAIS E MTODOS

Materiais

- K2HPO4 (MM = 174)

- KH2PO4(MM = 136)

- 01 balo volumtrico de 100 mL

- 01 bquer de 100 mL- 01 pipeta de 2 mL

- 01 pipeta de 5 mL

- 01 pera

- 01 pisseta com gua destilada

- 01 pHmetro

- 01 proveta de 50 mL


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5

- 50 mL de soluo de cido actico (MM = 60) 0,5 mol/L

- 50 mL de soluo de NaOH (MM = 40) 0,7 mol/L

- 50 mL de soluo de carbonato de sdio (MM = 106) 0,5 mol/L

- 10 mL de HCl (MM = 37) 0,6 mol/L

- 03 solues padro para calibrao do pHmetro.

Mtodos

A) Tampo carbonato:

Primeiramente, colocamos, com o auxlio da pisseta, 50 mL de gua destilada nobquer de 100 mL. Logo aps, adicionamos, vagarosamente ao bquer, 25 mL decarbonato de sdio a 0,5 mol/L(medidos atravs da proveta de 50 mL). Adicionamos

posteriormente 10 mL de HCl a 0,6 mol/L medidos com o auxlio da pipeta de 5 mL.Para finalizar a preparao do tampo, completamos o volume do bquer com 15 mL degua destilada. Assim, preparamos 100 mL de tampo carbonato e, logo aps, medimoso seu pH utilizando o pHmetro.

B) Tampo fosfato:

Aps o procedimento anterior, descartamos a soluo tampo carbonato elavamos muito bem o bquer com gua destilada. Para o preparo do tampo fosfato,dissolvemos em 20 mL de gua destilada, no bquer, 2,23 g de K2HPO4 e 0,98 g deKH2PO4, respectivamente (os dois sais j estavam devidamente pesados). Aps esse

processo, transferimos a soluo para um balo volumtrico de 100 mL e ocompletamos com gua destilada. Para finalizar, aps lavarmos o pHmetro com guadestilada e a secarmos o bulbo do eletrodo com papel toalha, medimos o pH do tampofosfato com o pHmetro.

C) Tampo acetato:

Antes de prepararmos 100 mL de tampo acetato 0,1 mol/L de pH = 4,82,fizemos os clculos (que para fins didticos sero expostos nos Resultados eDiscusses) do volume de cido actico e de NaOH que sero utilizados. Assim,chegamos a concluso que para atingirmos o pH desejado so preciso 20 mL de cidoactico e 7,72 mL de NaOH. Portanto, aps lavarmos o bquer adicionamos nele 40 mLde gua destilada. Posteriormente, adicionamos, vagarosamente e sempre mexendo asoluo, 20 mL de cido actico a 0,5 mol/L e 7,72 mL de NaOH a 0,7 mol/L,respectivamente (o volume dessas duas ltimas solues foram medidos com o auxlioda pipeta de 5 mL). Para finalizar medimos experimentalmente com o pHmetro o valor

do pH do tampo acetato 0,1 mol/L.


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D)Nesta ltima parte do experimento, medimos os pH, por meio do pHmetro,das trs solues padro. Entre as medies sempre lavamos o pHmetro e secamos o

bulbo de eletrodo com papel toalha.

DISCUSSO

Resultados:

A) Tampo Carbonato:

Carbonato de Sdio cido Clordrico

B) Tampo Fosfato:

Fosfato dipotssico Fosfato monopotssico

C) Tampo Acetato:

cido actico Hidrxido de Sdio

pH 9,4

pH 6,9

pH 4,9


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Antes de medir experimentalmente o pH do tampo acetato, foi preciso que

calculssemos quais volumes de cido actico (CH3COOH) e hidrxido de sdio

(NaOH) eram precisos para o preparo dessa soluo tamponante.

I. 1 1

, 1 ,1 1

1 de CH3COOH

II. pH pKa log

-

H

, , log-

H

, log-

H

- 1,1 H

III. - H ,1 1,1 H H ,1

[HA] = 0,046 mol/L

- ,mol/L

IV. CH3COOH CH3COO- + H+

0,046 0,054NaOH Na+ + OH-

0,054 0,054 0,054

V. 1 1

, 1 , 1

V17,72 mL de NaOH

Para o tampo foram utilizados, portanto, 20 mL de cido actico,

aproximadamente 8 mL de hidrxido de sdio e 72 mL de gua.


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D) Solues padro:

Soluo padro

pH 4

Soluo padro

pH 7

Soluo padro

pH 9

pH 4,6 7,1 9,1

ncontraos valores diferentes para cada soluo padro por causa de algu

desses fatores: erro de calibragem do pHmetro, soluo padro co pH diferente,

teperatura do laboratrio que pode alterar o pH ou erro de ensura dos prprios

alunos.

Discusso1) Para cada um dos tampes, calcule o pH esperado, ou seja, qual o pH terico

para a dissoluo das quantidades especificadas de cada substncia. Busque

explicaes para a diferena entre os pHs medido e esperado.

Com os valores de pH obtidos, montou-se a seguinte tabela:

Tampo carbonato Tampo fosfato Tampo acetato

pH 9,40 6,96 4,91

Segundo a equao de Henderson-Hasselbalch

pH pKa log

H

Tampo carbonato:

pH 1, log,

, pH 1,

Tampo fosfato:

1

,

1

,1

,

1


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9

H

1

,

1

,1

,

1

pH , log

,

1

,

1 pH ,

Tampo acetato:

pH , log,

, pH ,1

odos os pHs edidos estava u pouco abaio ou acia do esperado. sso

pode ter sido causado, entre outros fatores, pela ipureza dos reagentes pela

ipreciso dos instruentos utilizados bquer, pHetro, pipeta) e/ou pela inabilidade

dos alunos que estavam realizando o experimento.

2) O que quer dizer a concentrao molar de um tampo?

A concentrao molar de um tampo expressa em molaridade e representa a

soma aritmtica das concentraes dos dois componentes do tampo (cido + base).

oncentrao do tapo H

3) As solues preparadas so bons tampes? Isso depende de qu?

As solues so consideradas bons tampes caso impeam grandes variaes do

valor depH,mesmo com a adio de pequenas quantidades de cidos ou bases.

A ao tamponante est restrita, entretanto, ao intervalo de pH no qual as

concentraes do cido fraco ou da base fraca que compe o sistema e o seu on comum

so suficientes para compensar a adio de um cido ou base. Desse modo, quanto

maior a concentrao molar de um tampo, maior a disponibilidade das espcies

capazes de doar ou receber prtons e maior a sua eficincia.

Dentro desse intervalo, existe um valor de pH em que exatamente 50% do total

inicial do cido esto associados e os 50% restantes esto na forma de sua base

conjugada. Esse valor coincide com o pKado cido constituinte do tampo e onde o

sistema tem sua eficincia mxima, uma vez que, nessa situao, existem,

simultaneamente, as maiores concentraes possveis de cido e base conjugada.
http://pt.wikipedia.org/wiki/PHhttp://pt.wikipedia.org/wiki/PH


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4) As solues preparadas so bons tampes para o citossol?

Sabendo que um sistema-tampo funcional numa faixa de pH que varia uma

unidade acima ou abaixo de seu pKa- (pKa1) a (pKa+ 1) -, um bom tampo para o

citossol (pH 7) seria aquele com pKaprximo de 7. Entre os tampes preparados o

que melhor se encaixa nessa restrio o tampo fosfato, que tem pKa 7,45 e,

portanto, eficaz em pHs de 6,45 a 8,45.

5) Como seria possvel preparar 100 ml de tampo fosfato se no existisse o salK2HPO4no laboratrio?

Poderiam ser utilizados, para tanto, o sal KH2PO4e uma base forte, que retiraria

prtons do meio, aumentado o pH e possibilitando, assim, o equilbrio do tampo

fosfato no pKa3:

6) Acelerar a respirao contribui para o aumento ou para a diminuio do pH

sanguneo?

Acelerar a respirao permite a diminuio da concentrao plasmtica de CO2.

Assim, no equilbrio haver deslocamento para a direita no sentido de formao do gs

carbnico que est sendo liberado.

CO32-+ 2H+ H+ + HCO3

- H2CO3 H2O + CO2

Consequentemente, a concentrao de H+diminui, o que ocasiona um aumento

do pH sanguneo. A hiperventilao pulmonar acelerao da respirao -, portanto,

contribui para o auento do pH sanguneo alcalose - pH acima de 7,45).


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O quadro oposto, a desacelerao da respirao e consequentes aumento da

concentrao de CO2 e de H+que ocasionam a diminuio do pH sanguneo, chamado

de acidose.

CONCLUSO

Na aula experimental, atravs da observao e anlise dos resultados obtidos,pudemos ampliar o conhecimento sobre sistemas tampo, os quais so fundamentaispara o impedimento de grandes variaes de pH em solues quando estas soacrescidas de outros cidos ou bases.

Para tanto fez-se necessrio compreender a aplicao prtica da equao deHenderson-Hasselbalch, que relaciona pH, constante de dissociao e concentraes dosreagentes, como no terceiro procedimento em que foram realizados clculos paradescobrir quantidade de reagentes a serem utilizados no preparo do tampo acetato.

Conclumos que existem diversos mtodos confeco de sistemas tampo e queestes regulam uma faixa que se mantem constante. Eles desempenham um papel muitoimportante nos seres humanos, a regulao do pH do sangue no ponto ideal prximo a7,4.

BIBLIOGRAFIA

-MARZZOCO Anita; TORRES B. Bayardo.Bioqumica Bsica.3 Ed. 2007.

-NELSON L. David; COX M. Michael. Lehninger Princpios de Bioqumica. 3 Ed.

200211

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