Ph E SOLUÇÃO TAMPÃO

Ph E SOLUÇÃO TAMPÃO

UNIVERSIDADE DO VALE DO PARAÍBA

FACULDADE DE EDUCAÇÃO E ARTE

CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

BIOQUÍMICA

pH

Ana Lídia V.G.P. Querubino 00720-130

Claudemir Caravante 00

Renato Junior 00

Marcelo Davi Sodero 00

Ernesto 00

INTRODUÇÃO

pH

O pH é uma característica de todas as substâncias, determinado pela concentração de íons de Hidrogênio (H+). Os valores variam de 0 a 14, sendo que valores de 0 a 7 são considerados ácidos, valores em torno de 7 são neutros e valores acima de 7 são denominados básicos ou alcalinos. Quanto menor o pH de uma substância, maior a concentração de íons H+ e menor a concentração de íons OH- Valores abaixo de 0 e acima de 14 são possíveis, porém muito raros e não podem ser medidos com as sondas normais.

O pH de uma substância pode variar de acordo com sua composição, concentração de sais, metais, ácidos, bases e substâncias orgânicas e da temperatura.

pH é o símbolo para a grandezafísico-química 'potencial hidrogeniônico'. Essa grandeza indica a acidez, neutralidade ou alcalinidade de uma solução líquida.

O termo pH foi introduzido, em 1909, pelo bioquímico dinamarquês Søren Peter Lauritz Sørensen (1868-1939) com o objetivo de facilitar seus trabalhos no controle de qualidade de cervejas (à época trabalhava no Laboratório Carlsberg, da cervejaria homônima). O "p" vem do alemãopotenz, que significa poder de concentração, e o "H" é para o íon de hidrogênio (H+).

Às vezes é referido do latimpondus hydrogenii.

Matematicamente, o "p" equivale ao simétrico do logaritmo (cologaritmo) de base 10 da atividade dos íons a que se refere. Para íons H+:

Sendo que representa a actividade em mol dm−3, em soluções diluídas (abaixo de 0,1 mol dm−3), os valores da atividade se aproximam dos valores da concentração, permitindo que a equação anterior seja escrito como abaixo:

Medida de pH

O pH pode ser determinado usando um medidor de pH (também conhecido como pHmetro) que consiste em um eletrodo acoplado a um potenciômetro. O medidor de pH é um milivoltímetro com uma escala que converte o valor de potencial do eletrodo em unidades de pH. Este tipo de elétrodo é conhecido como eletrodo de vidro, que na verdade, é um eletrodo do tipo "íon seletivo".

O pH pode ser determinado indiretamente pela adição de um indicador de pH na solução em análise. A cor do indicador varia conforme o pH da solução. Indicadores comuns são a fenolftaleína, o alaranjado de metila e o azul de bromofenol.

Outro indicador de pH muito usado em laboratórios é o chamado papel de tornassol (papel de filtro impregnado com tornassol). Este indicador apresenta uma ampla faixa de viragem, servindo para indicar se uma solução é nitidamente ácida (quando ele fica vermelho) ou nitidamente básica (quando ele fica azul).

Embora o valor do pH compreenda uma faixa de 0 a 14 unidades, estes não são os limites para o pH. É possível valores de pH acima e abaixo desta faixa, como exemplo, uma solução que fornece pH = -1,00, apresenta matematicamente -log [H+] = -1,00, ou seja, [H+] = 10 mol L−1. Este é um valor de concentração facilmente obtido em uma solução concentrada de um ácido forte, como o HCl

Comportamento de pigmentos vegetais em relação ao pH das soluções.

A cor dos pigmentos vegetais está associada à sua estrutura química, e a sua coloração em meio ácido ou básico dependerá justamente das modificações ocorridas na molécula do pigmento, quando o mesmo é submetido a diferentes valores de pH.

Clorofilas, flavonóides e betalaínas são compostos sensíveis a mudanças de pH das soluções. Na clorofila a cor em meio ácido passa a verde oliva e em meio alcalino a verde brilhante.

Antocianina tem cor vermelha intensa a valores de pH baixos. À medida que o pH aumenta a coloração passa a violeta, azul e verde.

Objetivos

A prática teve como objetivo analisar a variação do pH que ocorreu em uma substância contendo antocianina na presença de um ácido e de uma base.

Foi objetivo também entender como a variação do pH atua em um sistema biológico e como agem os tampões biológicos.

Metodologia

Em um Béquer de 500ml foi adicionado 400ml de água, o mesmo foi colocado em cima de uma tela de amianto, então se acendeu o bico de busen e esperou-se até que a água fervesse, após a fervura da água o bico de busen foi apagado, então na água fervente foi colocada uma folha de repolho roxo cortada em pedaços bem pequenos.

Em alguns minutos a água estava com uma coloração lilás, então com ajuda de um conta-gotas pequena parte da infusão foi transferida para um tubo de ensaio e com auxilio de uma fita indicadora de pH mediu-se o pH que estava em 5 indicando uma solução ácida. Logo em seguida com auxilio de conta-gotas foi adicionada alguma gota de leite magnésio e observou-se que a coloração mudou de lilás para verde e formou-se uma pequena quantia de precipitado, novamente com auxilio de uma fita indicadora de pH foi medido o pH que estava em 9 indicando que a solução estava básica.

Então ainda a essa mistura foi adicionada alguma gota de ácido acética (vinagre) com o auxilio de conta - gotas e observou-se que novamente a cor mudou para roxa, novamente o pH foi medido com auxilio de fita indicadora de pH e observou-se que o pH estava em 5, indicando uma solução ácida. Novamente, foi adicionada a mistura, mais algumas gotas de leite de magnésio, a mistura ficou verde novamente então novamente foi medido o pH que estava em 8 indicando uma solução básica.

Resultados e discussão

Nesse experimento foi possível observar que o pH da infusão de folhas de repolho roxo, foi alterado quando adicionada a ela substância ácida como o ácido acético e substância básica como o leite d magnésio.

A mudança da coloração evidencia o deslocamento de equilíbrio químico, esse equilíbrio se desloca justamente quando o pH é modificado. Inicialmente a infusão apresentava um pH ácido 5, mas ao adicionar gotas de leite de magnésio, quase que imediatamente a coloração muda, passa de lilás para verde evidenciando a mudança do Ph que passou a ser básico 9.

Esta visível reação, nos leva a afirmar que o pH pode variar facilmente em qualquer substância inclusive no sangue. Para controlar o equilíbrio ácido-básico do sangue. Primeiramente, o excesso de ácido é excretado pelos rins, principalmente sob a forma de amoníaco. Secundariamente, o corpo usa as soluções- tampão no sangue para amenizar as repentinas alterações da acidez.O mais importante tampão presente no sangue é o bicarbonato, composto básico, que está em constante equilíbrio com o anidrido carbônico, composto ácido. E por ultimo, está à excreção do anidrido carbônico que é um subproduto importante do metabolismo do oxigênio e por isso é constantemente produzido pelas células e transportado pelo sangue até os pulmões onde será exalado. Os centros de controle respiratório no cérebro regulam o volume de anidrido carbônico que é exalado por meio do controle da velocidade e da profundidade da respiração. Quando a respiração aumenta, a taxa do anidrido carbônico do sangue diminui o que o torna mais alcalino. Quando a respiração diminui, a taxa do anidrido carbônico aumenta e o sangue torna-se mais ácido. Através da modificação da velocidade e da profundidade da respiração, os centros de controle respiratório e os pulmões são capazes de regular o pH do sangue o tempo inteiro.

Uma anomalia em qualquer um destes mecanismos de controle do pH pode provocar duas importantes alterações no equilíbrio ácido-básico: a acidose e a alcalose. A acidose caracteriza-se pela diminuição do pH e pode ser respiratória ou metabólica. A acidose respiratória (ou hipercapnia arterial) é a excessiva acidez do sangue causada por uma acumulação de anidrido carbônico no sangue devido a um fraco funcionamento pulmonar ou de uma respiração lenta, hipoventilação pulmonar.A acidose metabólica é uma acidez excessiva do sangue caracterizada por uma concentração anormalmente baixa de bicarbonato no sangue.

A alcalose caracteriza-se por um aumento do pH e pode ser, assim como a acidose, respiratória ou metabólica. A alcalose respiratória é uma situação em que o sangue é alcalino devido à respiração rápida ou profunda, hiperventilação, o que provoca uma eliminação excessiva de anidrido carbônico do sangue e tem como resultado uma baixa concentração de anidrido carbônico no sangue. A alcalose metabólica é uma situação em que o sangue é alcalino porque apresenta concentrações excessivamente elevadas de bicarbonato.

O organismo humano não regula somente o pH do sangue e sim de vários outros líquidos do corpo como a urina que precisa estar com pH entre 5 e 7, o estômago com pH 0,9 e 2,0. Isso também é válido para as células do nosso corpo que possuem organelas apresentado pH ácido que é o caso do núcleo onde está contido o DNA (ácido desoxirribonucléico), Já no peroxissomos o Ph é básico, essa diferença no pH torna-se visível quando coramos células e as observamos no microscópio de luz, se usado o corante Hematoxilina Eosina as partes ácidas das células sempre terá uma coloração roxa e as partes básicas um tom de rosa avermelhado.

As proteínas também sofrem a ação de mudança do pH, a desnaturação é um processo que se dá em moléculas biológicas, principalmente proteínas, expostas a condições diferentes àquelas em que foram produzidas, como variações de temperatura, mudanças de pH, força iônica, entre outras. A proteína perde a sua estrutura tridimensional e, portanto, as suas propriedades. Este processo pode ser irreversível.

Ao pingar gotas de limão que é ácido, no leite, o pH é alterado, causando a desnaturação das proteínas, que se precipitam na forma de coalho (Cf.queijo).

Ao cozinhar um ovo, o calor modifica irreversivelmente a clara, que é formada pela proteína albumina e água.

Com base nestas condições podemos afirmar que as proteínas sofrem desnaturação tanto em meio muito ácido quanto em meio muito alcalino.

A célula depende do equilíbrio do Ph para obter um bom funcionamento, o interior das células reflete uma realidade metabólica diferente do plasma sanguíneo. A atividade celular gera permanentemente subprodutos ácidos como resultado de numerosas reações químicas. Em conseqüência, o pH habitual do líquido intracelular é mais baixo que o pH do plasma. O pH intracelular é de aproximadamente 6,9 nas células musculares e pode cair a 6,4 após um exercício extenuante. Nas células dos túbulos renais, o pH é de cerca de 7,3, de acordo com a predominância de substâncias alcalinas, podendo se alterar com as necessidades do organismo. Em geral, as células dos tecidos com maior atividade metabólica tem um pH levemente ácido, em relação ao pH do sangue.

O equilíbrio ácido – base no organismo humano torna-se de extrema importância para que não ocorram danos as células e nem a morte celular.

Conclusão

A partir dos resultados, conclui-se que o pH é alterado na presença de concentração de uma base ou um ácido.

Em um sistema biológico essas alterações sempre são prejudiciais, para que ocorra um equilíbrio ácido – base o organismo recorre a soluções tampão que regula a acidez e a alcalinidade desse sistema.

Referências bibliográficas

Marzooco, Anita; Torres, Bayardo B.

Bioquímica Básica

pt.wikibooks.org/.../Bioquímica/pH,_pKa_e_soluções_tampão

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