Bioquímica: Aula 3 - Ionização da água

E aí meus queridos amigos que me acompanham pelo facebook e pelo YouTube só naquela Paz de sempre nesta terceira aula do nosso curso de bioquímica da escola de ciências da vida eu vou falar para vocês sobre a ionização da água uma aula repleta de cálculos e que nós temos que ir bem devagar para conseguirmos entender todos os cálculos porque senão fica uma coisa bem confusa bem complicada da gente entender mas é uma coisa importante e que Se nós formos devagar fica sem chabu e sem problemas pra gente conseguir entender tudo isso daí beleza então o

que que nós vamos tratar aí nessa aula eu vou falar sobre a conceituação de ionização conceituação geral e vou tratar do tópico maior dessa aula que é determinação do pH né ou determinação da ionização da água que são vários cálculos até chegar aí no valor de PH isso a gente tem que ir bem com calma e no fim eu vou passar dois slides bem rapidamente falando sobre a importância do PH para que que ele serve e isso vai servir de base para nós conseguirmos entender as aulas aí sobre enzimas Mas isso é mais paraa frente

aí no curso Então falando do conceito de ionização ionização é quando uma molécula adquire uma característica carregada sejam cargas positivas ou negativas Então esse slide já fala tudo se a molécula tá carregada ela está ionizada Não importa se é com carga positiva ou com carga carga negativa e a água ela pode se ionizar e a ionização da água se baseia na sua dissociação como é que funciona isso vamos supor aqui a molécula de água quando a molécula de água dissocia ela vai formar o íon oh Men e h+ esses dois íons por sua vez eles

podem se associar para formar novamente a molécula de água mas ação da água é um evento extremamente raro por a 25º C apenas duas em cada um bilhão de moléculas de água sofrem ionização né então não é comum assim ocorrer a torta direita a ionização da água mas isso já é o suficiente para nós determinarmos valores importantes aí da ionização da água e determinar também o valor de PH como é que nós vamos entender isso Vamos por partes vamos partir pra parte de ionização da água pra gente entender como funciona aquele processo nós utilizamos um

cálculo que é o cálculo da constante de equilíbrio de dissociação da água como é que funciona isso a constante de equilíbrio aí representada por k e q é igual as concentrações de ioh mais e oh Men n multiplicadas dividido pela conção de água tudo isso em mols por litro ou molaridade nessa condição nós podemos determinar a concentração da água nela mesma é possível fazer isso pode parecer meio estranho mas é possível e se a gente calcular a água pura 25º a concentração de água nela mesma em 1 l é 55,5 molar como é que chega

nesse valor bom 1 g de água não é igual a 1 ml e molaridade não é mols por litro e o cálculo da molaridade não é massa dividido pela massa molar vezes o volume então se nós temos 1 l nós temos 1000 G 1000 G dividido pela massa molar que é 18 vai dar 55,5 o 18 ele vai multiplicar por 1 porque é 1 l então 18 x 1 continua 18 1000 div por 18 vai dar 55,5 mol então nessa condição na equação anterior nós podemos ir isso e chegar na condição de que a constante

de equilíbrio é igual as concentrações multiplicadas de h+ e o h Men dividido por 55,5 molar e ainda assim nós podemos rearranjar essa fórmula nós temos ela aí podemos transformá-la na seguinte fórmula jogar o 55,5 molar que é a concentração da água multiplicando com a constante de equilíbrio nós iremos obter o valor de cada w beleza pessoal vamos continuar aqui então o kW é o produto iônico da água a 25 GC então vocês viram no slide anterior que para eu chegar no valor de kW eu preciso multiplicar a molaridade da água que é 55,5 vezes

a constante de equilíbrio como eu também posso obter o valor de kW multiplicando as concentrações de ions h+ e oh Men só que assim pra gente chegar no valor exato de kW veja que que nós não temos o valor das concentrações exatas do ion h+ E H Men bem como o valor da constante de equilíbrio pra gente chegar no valor exato do kW nós precisamos ou ter as concentrações do ion h+ e o- exata ou nós precisamos ter o valor da constante de equilíbrio e olha só que interessante quando a gente mensura a condutividade elétrica

da água ou seja o quanto a água é capaz de carregar elétrons através dela quanto de eletricidade pode passar delela nós chegamos do valor da constante de equilíbrio por quê para que a água possa transmitir elétrons através delas né corrente elétrica ela precisa estar ionizada e a ionização da água é uma constante que é uma constante de dissociação então a gente pode determinar através da condutividade elétrica da água a constante de equilíbrio que a 25 GC é 1,8 x 10 a-16 molar E aí a gente pode substituir na na fórmula para chegar nos valores de

kW exat então a gente substitui a constante de equilíbrio pelo valor da condutividade elétrica que é a mesma coisa então se nós multiplicarmos 55,5 molar x 1,8 x 10 a -16 molar nós chegaremos no valor de 1 x 10 a -14 mol qu Por que molar ao quadrado porque veja Nós temos duas notações de molar a aqui se nós multiplicarmos essas duas notações ela se eleva ao quadrado então nós chegamos aqui no valor de 1 x 10 elevado -14 molar qu Beleza então quando a gente chega nesse valor de 1 ve 10 a- 14 mol

qu é a concentração da multiplicação de íons h+ vees oh Men então quando nós temos 1 x 10 a -1 molar ao quadrado a água estará neutra certo pra gente dividir separar h+ de oh Men A gente faz o seguinte cálculo a gente tem aqui então o valor do kW que é a concentração de h+ vezes o- nós podemos transformar isso em H + qu nós podemos substituir isso na fórmula fazendo a raiz quadrada de kW que é igual a raiz quadrada de 10 a-1 molar quadrado dessa forma nós chegamos aí numa concentração de 1

x 10 a-7 molar Então veja né para a água neutra a concentração de íons h+ e o- sempre vão ser iguais então nós temos aí h+ na concentração de 1 x 10 a-7 molar e o- de 1 x 10 a-7 molar se nós m fos os dois que é ali que nós tínhamos aquela condição nós teremos 1 x 10 a-1 molar só que é ao quadrado Tá certo vamos continuando aqui e quando há aumento da concentração de h+ a concentração de oh Men diminui e vice Vera como a água ela é um ácido fraco sempre

que quando aumentar h+ oh Men vai ser consumido para manter o equilíbrio certo como esta notação é muito pequena 1 x 10 a-7 molar paraa melhor compreensão os cientistas eles transformaram o valor da concentração de ions h+ em PH que P na notação logaritma é menos log da concentração de alguma coisa ou menos log de alguma coisa PH nada mais é do que menos log da concentração de h+ Então se a gente jogar no cálculo nós temos aí h+ Que é igual ao H Men numa condição neutra e quando está neutro a gente tem esse

valor 1 x 10 a -7 molar quando nós substituímos na fórmula nós temos aí o PH - log da concentração de h+ nós chegamos aí num valor de 7 portanto para água neutra o PH e o Pooh é igual a 7 e quando o pH cai a concentração de íons h+ sobe e h Men cai por que pH Não é menos log da concentração então é inversamente proporcional da mesma forma quando o pH sobe a concentração de ions h+ cai e o- sobe e nós temos aí a escala de PH certo Se nós formos levar

aquela anotação se multiplicarmos a concentração de h+ vezes as concentrações de oh Men nós teremos 1 x 10 elevado -1 mol qu se convertermos isso para logaritmo e transformarmos o cálculo com base nas regras logarítmicas nós podemos somar PH + Pooh o valor sempre tem que ser 14 e a escala ela vai de 0 a 14 ou seja 1 molar de h+ e 1 x 10 a-1 molar de h+ sendo que o ph0 é extremamente ácido que é a mesma coisa que uma solução de á clorídrico a 1 molar e é muito básico um PH

que está 14 que nós temos aí uma solução de hidróxido de sódio a um molar e Existem os valores intermediários aí o PH ele pode ser sempre ajustado e ele é neutro quando encontra-se no valor de 7 que as concentrações de o- e h+ são iguais e por que é importante saber o PH o PH serve como determinante do perfil de funcionamento de uma série de proteínas para o nosso organismo portanto quaisquer variações no PH pode afetar o funcionamento dessas proteínas enzimas de um modo geral então o PH ele tem que ser finamente regulado nos

sistemas biológicos Para que ocorra sempre o bom funcionamento das proteínas e enzimas do nosso organismo e o PH ele é controlado no nosso sistema por sistemas tampão isso eu vou explicar na próxima aula Tá certo então essa foi a referência que eu utilizei com vocês ela é toda aí dos princípios de bioquímica né do lenninger certo espero que vocês tenham gostado foi uma aula relativamente complicada porque tem muito cálculo muita informação mas é dessa forma que nós chegamos aí no valor de PH quaisquer dúvidas críticas ou sugestões me escrevam lá no Facebook participem do grupo

lá me adicionem todas as informações para entrar no grupo grup tá aqui na descrição do vídeo Beleza então é isso aí Espero que vocês tenham gostado um forte abraço e até a próxima aula