SOLUES

Roteiro de Aulas Prticas Disciplina de Biofsica

AULA PRTICA: SOLUES

1. INTRODUO

O estudo das solues importante nos processos biolgicos, porque cerca de 60% da massa corporal liquida, contendo vrios solutos orgnicos e sais minerais. Por outro lado, a maioria das drogas administradas no homem e em outros animais so solues.

Uma propriedade caracterstica das solues a concentrao. Relacionado a ela, uma soluo pode ser classificada como: saturada, concentrada ou diluda. As solues dos organismos so consideradas aquosas e diludas.

As substncias puras (PA) no higroscpicas, solveis e estveis temperatura ambiente so denominadas de PADRO PRIMRIO e sua concentrao pode ser determinada a partir de sua massa medida em balana analtica e do volume da soluo. A concentrao molar de um padro primrio pode ser calculada pela equao:

Cm = m/(MM x V)onde, m a massa dada pela balana; MM a massa molecular e V o volume da soluo expressa em litro.

A concentrao exata das substncias que no so padro primrio no pode ser determinada a partir de sua massa, dada pela balana, porque elas contm impurezas. Ento, neste caso usa-se uma soluo de padro primrio para determinar sua concentrao. Isto feito pela titulao volumtrica que permite determinar a concentrao de uma soluo reagindo-a com outra de concentrao conhecida, usando-se a equao:

V1C1 = V2C2

onde, V1 o volume da soluo de concentrao conhecida (C1) e V2 o volume da soluo de concentrao desconhecida (C2). A concentrao expressa normalmente em molaridade e o volume em mL.

2. OBJETIVO

Preparar uma soluo de concentrao percentual (% m/v) de NaHCO3 e determinar sua concentrao com exatido, por titulao com uma soluo padro primrio de HCl, como expresso pela reao:

NaHCO3 + HCl ( NaCl + CO2 + H2O

3. MATERIAL

NaHCO3 (MM = 84 daltons)

Proveta de 100 mL e Erlenmeyers (3)

Funil e Garrafa lavadeira

Bureta e Pipetas volumtricas HCl 0,050M

Indicador verde de bromocresol (1% m/v):Faixa de viragem: pH =4 (amarelo) e pH =5,4(azul)4. MTODO

A) Preparo da soluo de NaHCO31- Adaptar, se necessrio, o funil na boca da proveta de 100 mL.

2- Transferir todo o bicarbonato de sdio para dentro da proveta.

3- Lavar o recipiente, que continha NaHCO3, trs vezes com gua destilada e transferir para a proveta, para garantir a transferncia de todo o sal.

4- Adicionar gua at cerca de 80 mL. Completar o volume para 100 mL cuidadosamente, com o auxlio da garrafa lavadeira.

5- Tampar a proveta e agitar para homogeneizar a soluo.

B) Preparo da soluo na Bureta

1- Preparar a bureta, fazendo a ambientao com ( 5mL de HCl 0,05 M e ao final da ambientao, despejar o lquido na pia.

2- Encher a bureta com HCl 0,05 M at que o nvel da soluo fique bem acima da graduao do zero.

3-Abrir a torneira da bureta, deixando que o lquido ocupe toda a coluna, retirando o ar da coluna e da sua extremidade final.

4- Zerar a bureta, abrindo a torneira, at que o nvel da soluo atinja a graduao zero. Se necessrio complete com mais HCl 0,05 M.

C)Titulao cido-base

1- Transferir com a pipeta, 5 mL da soluo de NaHCO3, para cada um dos trs erlenmeyers, obtendo trs amostras para dosagem.

2- Adicionar uma gota do indicador verde de bromocresol a cada um das solues amostra.

3- Titular cada amostra de NaHCO3, gotejando HCl ao erlenmeyer e agitando, at que a soluo mude para a cor AMARELA (ponto final da titulao). Anotar o volume de HCl gasto. Repetir este procedimento com as outras duas solues amostra.

4- Anotar os volumes de HCl gastos em cada titulao e obter a mdia:

1 ________ mL ; 2 ________ mL ; 3 _________mL MDIA: _______mL5. QUESTES

1) Calcular a concentrao molar de NaHCO3, usando o volume mdio das titulaes.

2) Qual a massa total de NaHCO3 ? Qual a massa titulada?3) A concentrao osmolar da soluo de NaHCO3 _______ OSM e sua concentrao percentual ________ % (m/v).

4) O que e como atua um indicador? AULA PRTICA: pH1. INTRODUO

O pH mede apenas a quantidade dos ons H+ j dissociados (acidez aparente ou momentnea). Ele no mede os ons H+ dissociveis, que ainda esto presos numa molcula, ou seja, ainda no dissociados. Fazendo-se uma titulao com uma base apropriada, pode-se medir a acidez total que reflete a quantidade total de ons H+ (dissociados e dissociveis).

2. CONHECIMENTOS PRVIOS

Concentrao de on H+ e OH-

Constante de equilbrio

Constante de dissociao - dissociao da gua

Indicadores - ponto de viragem

Conceito de pH

cidos, bases (forte e fraco)

EXPERIMENTO 1: ACIDEZ APARENTE1. OBJETIVO

Mostrar como se comporta a acidez aparente, tambm conhecida como acidez real ou atual. Comprovar que ela reflete a concentrao dos ons H+ dissociados.

2. MATERIAL

1- cido clordrico (HCl) 0,1M

2- cido actico (CH3COOH) 0,1M (pK= 4,7)

3- Indicador misto n 1 (Tropeolina 0,60mg% + verde de Bromocresol 25mg %)

4- Pipetas

5- Tubos de ensaio

6- Padro cor para o pH utilizando o Indicador misto n 1.

3. MTODOS

1- Em uma srie de 6 tubos de ensaio, colocar 9 mL de HCl 0,1M no primeiro tubo e 9 ml de H2O nos 5 tubos restantes.

2- Acrescentar 1 mL de HCl 0,1M ao segundo tubo, misturar bem e transferir 1 mL desta mistura para o terceiro tubo. Assim, o segundo tubo tambm ficar com 9 mL.

3- Diluio seriada: Repetir o procedimento do item anterior, transferindo 1mL do segundo tubo. Seguir retirando do tubo anterior e transferindo para o sucessor at o sexto tubo. Do ltimo tubo retire 1mL e despreze. Assim, cada tubo ficar com 9 mL de soluo.

4- Acrescente 1 gota do Indicador misto n 1 a cada tubo.

5- Compare as cores obtidas nos diversos tubos de ensaio com as cores padres, para este indicador. A tabela aproximada de cores do padro para cada pH, para o Indicador misto n 1 est indicada no quadro a seguir:

pH123456

CorVermelhaAlaranjadoLaranjaAmarelo

Verde-amareloVerde

6- Calcule a concentrao do cido em cada tubo de ensaio e complete a Tabela 1, expressando em potncia de 10.

7- Lave os tubos de ensaio com gua apenas e repita os procedimentos com o cido actico 0,1M e anote a concentrao na Tabela 1.

8- A partir da comparao das cores descritas no tem (5) e visualizada pelo padro, indique o pH de cada tubo e anote na tabela 1.

9- Agora, calcule o pH em cada soluo e anote tambm na Tabela 1.

Tabela 1: Comparao do pH determinado experimentalmente utilizando indicadores de pH com valores tericos calculados.

cido

Tubo 1Tubo 2Tubo 3Tubo 4Tubo 5Tubo 6

Concentrao

HClpH observado

pH calculado

Concentrao

CH3COOHpH observado

pH calculado

4. QUESTES

1- Qual a correlao matemtica entre concentrao e pH para cada um desses cidos? Explique.

2- A determinao de pH utilizando indicadores precisa? Explique.

3- Compare os valores de pH apresentados nos tubos 5 e 6 e explique os valores encontrados.

EXPERIMENTO 2: ACIDEZ TOTAL1. OBJETIVO

Mostrar que a acidez total reflete os ons H+ livres (dissociados) e combinados (dissociveis), atravs de uma titulao.

2. MATERIAL

cido clordrico (HCl) 0,05M

cido actico (CH3COOH) 0,05M

Hidrxido de sdio (NaOH) 0,05M

Erlenmeyers

Pipetas

Bureta

Fenolftalena a 1% p/v

3. MTODO

1- Colocar em cada um dos 3 erlenmeyers, 5mL de HCl 0,05M

2- Adicionar 1 gota de fenolftalena a cada frasco

3- Titular ao ponto final, rosa suave estvel, com NaOH 0,05M

4- Repita os passos (1), (2) e (3) utilizando o cido actico

4. RESULTADOS

1- Faa a mdia do consumo de NaOH nas titulaes para cada cido.

2- Sendo uma titulao de neutralizao, por que os resultados no foram os mesmos (comparando os dois cidos), uma vez que todas as solues apresentam a mesma estequiometria.?

3- Associar os resultados obtidos com o conceito de acidez total.

A acidez total de cada cido a mesma? Explique.

AULA PRTICA: SOLUES TAMPO1. INTRODUO

Nos diversos compartimentos biolgicos, a concentrao hidrogeninica exerce profunda influncia no desempenho das biomolculas. Da a importncia de se conhecer, no s os processos utilizados para medir esta concentrao, mas tambm mecanismos capazes de atenuar variaes de pH : as solues tampo. O desempenho das solues tampo depende de dois fatores termodinmicos: a relao A/D (fator intensivo, ou intrnseco) e da quantidade de tampo (fator extensivo ou extrnseco).

2. CONHECIMENTOS PRVIOS

Conceito de pH

Conceito de soluo tampo

Constante de dissociao

Equao de Handerson-Hasselbach

Indicadores de pH

3. MATERIAL

1. Solues Tampo Fosfato de Sdio 0,05M de pH 5,8, 6,8 e 7,8

2. cido Clordrico (HCl) 0,1M

3. Hidrxido de Sdio (NaOH) 0,1M

4. Indicador misto no 2

5. Sries de padres de pH (2,0 5,8 6,8 7,8 10,0)

6. Tubos de ensaio

EXPERIMENTO: PARMETROS DE TAMPONAMENTO

PARTE 1: RELAO A/D e pK

1. OBJETIVO

Mostrar que o poder de tamponamento depende da relao entre as concentraes de aceptor e doador de prtons (relao A/D) e do pK do sistema tampo.

2. MTODOS

1. Dispor os tubos de ensaio de maneira paralela a formar 2 sries com 3 tubos cada uma: srie A (para adio de cido) e srie B ( para adio de base).

2. Colocar 5mL de cada tampo em cada uma das 2 sries. Assim teremos dois tubos contendo a mesma soluo tampo. Uma correspondente srie A e outra para a srie B

3. Acrescentar 1 gota de indicador misto no2 a cada tubo e observar a cor desenvolvida em cada tubo, comparando com os padres de pH.

4. Acrescentar 3 gotas de HCl 0,1M a cada um dos 3 tubos que formam a srie A e 3 gotas de NaOH 0,1M a cada um dos 3 tubos que compem a srie B. Se no houver nenhuma soluo que tenha sado da faixa de tamponamento, adicionar mais gotas em todos os tubos da srie, at que se observe esta alterao.

5. Comparar a nova colorao desenvolvida com os padres de pH.

3. QUESTES

1. Qual a composio qumica desse tampo?

2. Explique como a partir de um mesma composio qumica possvel ter pH diferentes, como os utilizados (5,8; 6,8 e 7,8).

3. As alteraes observadas no pH das diferentes solues podem ser explicadas a partir da relao entre os componentes da soluo tampo. Explique para cada srie as alteraes observadas.

4. Qual soluo tampo resistente adio de maior quantidade de cido? E de hidrxido? Por que?

5. Como se comporta o tampo de pH 6,8?

6. Qual a importncia do pK de um sistema tampo?

PARTE 2: QUANTIDADE DE TAMPO

1. OBJETIVO

Mostrar que a capacidade de tamponamento de uma soluo tampo depende da quantidade de tampo existente no meio.

2. MTODO

1. Preparar 5 tubos de ensaio, utilizando a soluo tampo Fosfato de Sdio 0,05M de pH 6,8 e o indicador misto no.2, como indicado a seguir:

Tampo2 mL4 mL6 mL8 mL10 mL

Indicador misto no.21 gota2 gotas3 gotas4 gotas5 gotas

2. Observar a colorao desenvolvida em cada tubo e comparar com o padro de pH.

3. Acrescentar 8 gotas de HCl 0,1M a cada tubo e observar os resultados.

3. QUESTES

1. Explique os resultados encontrados. Qual a quantidade mnima de tampo necessria para o tamponamento?

PARTE 3: DILUIO DO TAMPO

1. OBJETIVO

Mostrar o efeito da quantidade de uma soluo tampo sobre o pH e a capacidade de tamponamento da mesma.

2. MTODO1. Preparar 5 tubos de ensaio, utilizando o tampo Fosfato de Sdio 0,05M, gua e indicador misto no.2, como mostrado no quadro abaixo:

Tubo12345

Tampo (mL)2 mL2 mL2 mL2 mL2 mL

H20 (mL)---2 mL4 mL6 mL8 mL

Indicador misto no.21 gota2 gota3 gotas4 gotas5 gotas

2. Observar a colorao desenvolvida em cada tubo. Comparar com o padro de pH

3. Acrescentar 1 gota de HCl 0,1M a cada tubo e observar os resultados.

4- Desprezar o lquido de cada tubo, deixando dentro de cada um somente 2 mL de soluo e acrescentar, ento, mais 2 gotas de HCL 0,1M. Observe e anote os resultados.AULA PRTICA: TONICIDADE

INTRODUO

O movimento de gua atravs da membrana plasmtica depende no apenas da concentrao do soluto e do solvente, mas tambm da natureza do soluto (fatores moleculares) e do seu mecanismo de transporte (fatores inerentes s membranas).

OBJETIVOEstudar a influncia da composio do meio externo sobre o movimento de gua atravs da membrana plasmtica, utilizando hemcias de mamfero como modelo. Avaliar o efeito da permeabilidade a solutos diferentes: o cloreto de sdio (membrana plasmtica impermevel) e a uria (membrana plasmtica permevel).

CONHECIMENTOS PRVIOS

a) Osmolaridade

b) Coeficiente de reflexo

c) Tonicidade celular

d) Preparo de solues

e) Osmolaridade da hemcea: 0,300 Osmois/L

MATERIAL

1. Hemcias de mamfero

2. gua destilada

3. Soluo de NaCl 0,3 mol/L

4. Soluo de uria 0,6 mol/L

5. Tubos de ensaio

6. Pipetas

MTODO

1) Prepare as solues, complete o Quadro 1 e determine a concentrao em osmolar para cada soluo.

2) Compare os valores obtidos para a concentrao Osmolar de cada soluo com a osmolaridade intracelular, indicando se cada soluo hiperosmstica, iso-osmtica ou hipo-osmtica em relao s hemcias, e indique este resultado na coluna de OSMOTICIDADE

QUADRO 1

TUBOSOLUOVolume (mL)Concentrao OsmolarOSMOTICIDADE RELATIVA HEMCEA

1gua destilada,6

2NaCl 0,05 mol/L6

3NaCl 0,15 mol/L6

4NaCl 0,3 mol/L6

5Uria 0,3 mol/L6

6NaCl 0,3 mol/L

+

Uria 0,6mol/L3

+

3

3) Acrescente uma gota de sangue a cada tubo. Observe a aparncia da soluo, se est Translcida, indicando a hemlise ou se Turva, indicando a no hemlise.

RESULTADOS1- Preencha a tabela a seguir avaliando se houve ou no hemlise.

2- Avalie a tonicidade das diferentes solues, utilizando os resultados experimentais e seus conhecimentos tericos. Preencha a tabela e discuta os resultados encontrados.

SoluoHEMLISE:

sim ou no?TONICIDADE RELATIVA HEMACEA

1

2

3

4

5

6

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