PRÁTICA I - PREPARO E MANUSEIO DE SOLUÇÕES
Por: Beatriz Martins • 4/6/2018 • Trabalho acadêmico • 1.440 Palavras (6 Páginas) • 369 Visualizações
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR
RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS DE BIOFÍSICA
PRÁTICA I - PREPARO E MANUSEIO DE SOLUÇÕES (PH E TAMPÕES)
BEATRIZ MARTINS CARNEIRO
FORTALEZA, ABRIL DE 2018
- INTRODUÇÃO
Os seres vivos são muito sensíveis as variações de pH em seu meio interno. Na espécie humana, o pH do plasma sanguíneo é 7,42, e variações de +- 0,3 unidades de pH trazem consequências graves, levando até mesmo a morte. (HENEIDE, 2010).
A expressão pH significa “potencial ou poder do hidrogênio” sendo calculado a partir do logaritmo negativo da concentração do íon hidrogênio: pH = - log [H+]. Outra forma de escrever essa equação é ph = log (1/[H+]). Esta equação diz que o pH é inversamente relacionado com a concentração de H+. Se a concentração de H+ aumenta, o pH diminui (SILVERTHORN, 2010).
O controle físico do pH é feito então, por misturas reguladoras chamadas Tampões. As soluções tampões recolhem prótons quando estes estão em excessos e fornece prótons quando estão ausentes, assim, as soluções são formadas por um aceptor e um doador de prótons. Sendo também importante ressaltar que um sistema tampão não impede as mudanças de pH, mas suaviza essas mudanças, mantendo o pH mais estável apesar da adição de íons H+ e OH- (HENEIDE, 2010).
- OBJETIVOS
- Familiarizar o estudante com o emprego da equação de Henderson-Hasselbach e na preparação de soluções (tampões);
- Determinar a capacidade tamponante do tampão acetato, 50 mM, pH 5,2, e comparar com o da água.
- MATERIAIS E MÉTODOS
- Balança eletrônica
- Béqueres, agitadores, pipetas, ponteiras, espátulas
- Balões volumétricos de 100 mL
- Ácido acético (Mm = 60,05 Da; d = 1,33 g/cm-3; teor = 99,7%, pKa = 4,76) [usar 666 uL de uma solução 2 N do ácido] e Acetato de sódio trihidratado (Mm = 136,09 D) [usar 499 mg desse reagente]
- Solução de HCl (1,0 e 0,1 N) e NaOH (1,0 e 0,1 N).
A prática foi realizada no dia 05 de Abril de 2018, e sua metodologia constitui-se inicialmente com o preparo de uma solução de 100mL de tampão acetato de sódio (50mM, pH 5,2). Para tal, a quantidade necessária do aceptor e doador de prótons foram calculadas utilizando-se a Equação de Henderson-Hasselbalch. A seguir, a quantidade de acetato de sódio e ácido acético foram pesados e aferidos utilizando a balança eletrônica. A massa de 499 mg de acetato de sódio foi solubilizada inicialmete em 70mL de água destilada com o auxílio de uma barra em um béquer. Em seguida, foram adicionados 666µL de uma solução de ácido acético de 2N com o auxílio de uma pipeta automática. Em uma proveta o volume da solução foi ajustado para 90mL com água destilada. Por fim, o pH da solução, que inicialmente foi de 4,6, foi ajustado para 5,2 com a adição apenas de uma solução de NaOH 1N e auxílio de um pHmetro. A solução foi transferida para um balão volumétrico e seu volume foi aferido até 100mL.
Posteriormente foi realizada a titulação de água destilada e da solução tampão de acetato de sódio pH 5,2. Foram utilizados dois béqueres, no primeiro béquer foi adicionado os 100mL da solução tampão e no segundo, 100mL de água destilada. Primeiro a titulação foi realizada na água destilada, onde foi mergulhada a barra magnética e colocada sobre agitação suave. O pH inicial foi medido e marcado o tempo zero. Em seguida, foram adicionadas 6 alíquotas de 0,250mL de HCl 1N, uma por vez com intervalo de 15 segundos, sendo o pH aferido e anotado após cada adição de HCl como demostrado na tabela 1. O mesmo procedimento foi realizado na titulação da solução tampão.
- RESULTADOS
O experimento foi iniciado com pH inicial da solução tampão e da água de 5,2 e 4,9, respectivamente.
Tabela 1: Valores das medições das variações do pH na solução tampão e na água após a adição de 0,250 mL de HCl 1N.
Medições | pH Água | pH Tampão | Volume adicionado de HCl 1N (mL) |
0 | 4,9 | 5,2 | 0,250 |
1 | 2,7 | 5,07 | 0,250 |
2 | 2,3 | 4,94 | 0,250 |
3 | 2,1 | 4,89 | 0,250 |
4 | 2,0 | 4,69 | 0,250 |
5 | 1,99 | 4,57 | 0,250 |
6 | 1,94 | 4,47 | - |
Figura 1: Curva de titulação de pH da água e solução tampão após a adição das aliquotas de HCl.[pic 2]
- DISCUSSÃO
- O que é uma solução tampão e que componentes ela deve ter?
Uma solução tampão é uma solução composta por substâncias capazes de mini mizar alterações de pH motivados pela adição de ácidos e bases adicionados a ela ou no meio onde ela se encontra. ( OLIVEIRA et al., 2002). Portanto, uma solução tampão deve conter um doador de próton e um aceptor de prótons (HENEIDE, 2010).
- Por que foram usados 666 uL de uma solução 2N do ácido acético e 499 mg do acetato de sódio (calcule para chegar a esses valores);
Equação Henderson-Hasselbalch: ph = pka + log [aceptor]/[doador]
5,2 = 4,6 + log [aceptor]/[doador]
log = [aceptor]/[doador] = 0,44
[aceptor]/[doador] = 2,75
[aceptor] = 2,75[doador]
- [aceptor] + [doador] = 50mM
2,75[doador] +[doador] = 50mM
[doador] = 50/3,75
[doador] = 13,33mM
- [aceptor] = 2,75*13,33
[aceptor] = 36,67mM
- Cálculo para aceptor de prótons (Acetato de Sódio)
IM – 136,09g – 1000ml
36,67*10-3M - xg -1000ml
x = 4,99g
4,99g – 1000ml
yg – 100ml
y = 0,499g ou 499mg
Cálculo para doador de prótons (Ácido Acético, 2M)
C1*V1 = C2*V2
2M*V1 = 13,33*10-3M*105 μL
V1 = 666 μL
- O que significa pKa = 4,76 (ácido acético) e porque precisamos dele para saber as quantidades de doador e aceptor de prótons a serem usadas?;
O pKa é o valor do pH no qual a concentração de aceptor é igual do doador de prótons. É o pH ideal para ser feito o tampão. O pKa também é uma das variéveis da equação de Henderson-Hasselbach, permitindo encontrar a proporção exata dos constituintes para obtenção do pH desejado e também possibilitar a estimação das variações de pH do tampão, quanto a adição de H+ ou de OH-.
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