“DETERMINA!" D" #$ E C"MPR"%A!" D" E&EIT" TAMP!"'
() INTR"D*!"+ @istrico + conceito ori$inal de a8o taonante s:r$i: de est:dos bioB:Cicos e da necessidade do controle do @ e diversos asectos da esB:isa biol$ica coo or exelo e est:dos co enias B:e tE s:a atividade catalCtica :ito sensCvel a variaFes de @( *este contexto e 1900
@ S Q lo$ M@;+ 3 U%@2;+3 - M2
TaFes de ocorrEncia nat:ral e ind:strial& context:alia8o 3
W:ase todos os rocessos biol$icos s8o deendentes do @X :a eB:ena varia8o na acide rod: :a $rande varia8o na velocidade da aioria destes rocessos( + @ do san$:e de aCHeros é : reHlexo do estado do balano 'cido-base do coro( condiFes norais o @ é antido entre 735 e 745 devido a :a série de ecanisos colexos B:e coreende rod:8o taonaento e eliina8o de 'cidos elo coro MPerrin e DeseY 1974( , ael iortante neste eB:ilCbrio é deseenGado or sisteas inor$Znicos tais coo @2P+4U%@P+42U ;+2%@2;+3% @;+3U e $r:os or$Znicos 'cidos e b'sicos rincialente de roteCnas( ,a diin:i8o Macidose o: a:ento Malcalose do @ do san$:e ode ca:sar sérios robleas e até eso ser Hatal( A acidose etablica é a Hora ais HreB:enteente observada entre os dist[rbios do eB:ilCbrio 'cido-base( Pode ser ca:sada or diabetes $rave ins:HiciEncia renal erda de bicarbonato or diarreia e Gioxia o: isB:eia d:rante or exelo exercCcio HCsico intenso( ,a coensa8o nat:ral da acidose etablica elo coro é o a:ento da taxa de resira8o Haendo co B:e ais ;+2 seNa exirado( Tecidos vivos de lantas tabé s8o taonados ebora enos intensaente( + @ noral e tecidos ve$etais varia entre 40 e "2( *estes tecidos os rinciais taFes s8o HosHatos carbonatos e 'cidos or$Znicos coo o 'lico cCtrico ox'lico tart'rico e al$:ns aino'cidos( Dentre os Hl:idos biol$icos a saliva tabé constit:i :a sol:8o ta8o co a H:n8o de ne:traliar os 'cidos resentes na boca evitando o desenvolviento de bactérias B:e Hora a laca bacteriana( + @ noral da saliva varia entre "4 e "9 no intervalo entre as reHeiFes e de 70 a 73 enB:anto coeos( A caacidade taonante e sisteas bio$eoB:Cicos ode ser Hator decisivo e iactos abientais( , est:do interessante sobre o iacto da cG:va 'cida sobre la$os da re$i8o das #ontanGas Adirondac\ 'rea de *ova )orB:e revelo: B:e la$os sobre 'reas ricas e calc'rio s8o enos s:scetCveis a acidiHica8o devido K consider'vel caacidade taonante das '$:as destes la$os M\oo$ et al( 199"X ]ri$Gt e >Nessin$ 197"( + carbonato de c'lcio resente no solo destas re$iFes rea$e co os Cons Gidrnio resentes na '$:a rovenientes e $rande arte da cG:va 'cida& ;a;+3Ms Q @3+QMaB ^ ;a2QMaB Q @;+3 -MaB Q @2+Ml - M3 levando K Hora8o de : sistea ta8o @;+ 3 -%@2;+3%;+2( + solo tabé a$e coo : ta8o e resiste Ks :danas e @ as a s:a caacidade taonante deende do se: tio( Tal roriedade advé da caacidade de trocar c'tions co o eio( sta troca é o ecaniso elo B:al Q ;a2Q #$2Q e etais essenciais a nCveis de trao s8o disonibiliados Ks lantas( + rocesso de absor8o de Cons et'licos do solo elas raCes das lantas e s:a conseB:ente troca or Cons @Q aliado K lixivia8o de c'lcio a$nésio e o:tros Cons do solo or '$:a contendo 'cido carbnico tende a tornar 'cido o solo M#anaGan 1994& ;a2Q Q 2;+2 Q 2@2+ ^ M@Q2 Q ;a2QMrai Q 2@;+3 - M4
+ balano de @ Q no solo Mrod:8o através das raCes contra o cons:o elo inteeriso é delicado e ode ser aHetado ela deosi8o 'cida( e a taxa de inteeriso i$:ala-se o: excede a taxa de libera8o de @Q elas lantas coo seria o caso de : solo calc'reo o solo anter' : ta8o e c'tions b'sicos M;a2Q Q *@4Q Al3Q e 4
alcalinidade resid:al M@;+3 - @2P+4U etc(( Por o:tro lado e solos I'cidosJ a taxa de libera8o de @Q elas lantas ode exceder a taxa de cons:o de @Q elo inteeriso e ca:sar :a acidiHica8o ro$ressiva do solo Mt: 1992X t: e cGnoor 1995( *a ind[stria de alientos al$:ns 'cidos e bases M'cido cCtrico 'cido adCico bicarbonato de sdio 'cido l'tico tartarato 'cido de ot'ssio 'cido HosHrico s8o :sados coo a$entes de rocessaento ara o controle da acide e alcalinidade de :itos rod:tos alientCcios( Deendendo da B:antidade desses aditivos e da acide o: alcalinidade do aliento antes da adi8o destes coostos ode ocorrer a Hora8o de sisteas taFes o: estes silesente H:nciona coo a$entes ne:traliantes( stes tios de aditivos s8o :sados e $elatinas Herento rocessaento de B:eiNo e e bebidas reHri$erantes MnYder 1995( al$:ns casos a rria sol:8o ta8o M'cido l'tico%lactato de sdio é adicionada ao aliento co a H:n8o de a$ente conservante evitando a deteriora8o or bactérias e o:tros icror$anisos M_eito:n e Debevere 1992( *este caso as s:bstZncias do ta8o s8o :tiliadas coo a$entes antiicrobiais antendo o aliento co o @ baixo e conseB:enteente evitando o desenvolviento de icror$anisos coo H:n$os e bactérias(
ol:8o ta8o& deHini8o conteorZnea @oNe o conceito de ta8o é alicado nas diversas 'reas do conGeciento( /ioB:Cicos :tilia taFes devido Ks roriedades de B:alB:er sistea biol$ico ser deendente do @X alé disso e B:Cica analCtica e ind:strial o controle adeB:ado do @ ode ser essencial na deterina8o das extensFes de reaFes de reciita8o e de eletrodeosi8o de etais na eHetividade de searaFes B:Cicas nas sCnteses B:Cicas e $eral e no controle de ecanisos de oxida8o e reaFes eletrdicas( ,a deHini8o ais abran$ente Hoi aresentada recenteente or @arris M1999& :a sol:8o taonada resiste a :danas de @ B:ando 'cidos o: bases s8o adicionados o: B:ando :a dil:i8o ocorre( bora GaNa o:tros tios de sol:8o ta8o estas sol:Fes s8o constit:Cdas $eralente de :a ist:ra de : 'cido Hraco e s:a base conN:$ada Mexelo& 'cido acético e acetato de sdio o: da ist:ra de :a base Hraca e se: 'cido conN:$ado Mexelo& ania e cloreto de anio(
ol:8o ta8o& eB:ilCbrio B:Cico e rincCio de Le ;Gatelier ,a sol:8o ta8o ode ser rearada ist:rando-se :a sol:8o de 'cido Hraco co :a sol:8o do se: sal Mbase conN:$ada( Analiseos o B:e ocorre e teros de eB:ilCbrio B:Cico as esta ist:ra( W:ando ist:raos A ols de 'cido Hraco Mo: de base Hraca co / ols de s:a base conN:$ada Mo: de 'cido conN:$ado a B:antidade de atéria do 'cido Mo: base eranecer' no eB:ilCbrio B:Cico rxio de A e a B:antidade de atéria da base conN:$ada Mo: 'cido conN:$ado rxio de /( Para entender orB:e isto ocorre desta Hora analiseos coo exelo as reaFes de ionia8o de : 'cido Hraco e de Gidrlise de s:a base conN:$ada e teros do rincCio de Le ;Gatelier( ;onsidera-se : 'cido Hraco Mex(& 'cido acético @Ac co a S 174 x 10-5 e s:a base conN:$ada Mex(& Con acetato AcU co G S b S `%a S 575 x 10U10( + baixo valor de a eB:ivale a dier B:e B:ando se reara :a sol:8o 02 ol LU1 de 'cido acético a 25 V; ara cada 1000 oléc:las de 'cido acético aenas 9 est8o ioniadas de acordo co a rea8o abaixo& 5
@AcMaB Q @2+Ml ⇌ @3+QMaB Q AcUMaB - M5 a S 174 x 10U5 Portanto o 'cido acético ionia-se :ito o:co e a adi8o de : sal de acetato K sol:8o Har' co B:e a ionia8o do 'cido acético seNa ainda enor devido ao eHeito do Con co: Macetato B:e deslocar' o eB:ilCbrio de dissocia8o do 'cido acético no sentido de Hora8o do eso e n8o da ionia8o( + eso raciocCnio ode ser alicado ara o Con acetato MAcU B:ando se reara :a sol:8o 010 ol L-1 destes Cons( *estas condiFes devido ao baixo valor de s:a constante de Gidrlise MG a sol:8o aresenta 75 Znions AcGidrolisados ara cada 10000 Znions Ac- e sol:8o a 25 V; de acordo co a rea8o& AcUMaB Q @2+Ml ⇌ @AcMaB Q +@UMaB - M" aS575 x 10U10 iilarente o Con acetato rea$e :ito o:co co a '$:a e a adi8o de 'cido acético Har' co B:e o acetato reaNa ainda enos devido ao deslocaento da rea8o de Gidrlise no sentido de Hora8o do acetato o: seNa reriindo a Gidrlise( Portanto se or exelo 10 ols de acetato de sdio Q 02 ol de 'cido acético Hore dissolvidos e 1L de '$:a a sol:8o res:ltante aresentar' aroxiadaente :a concentra8o de 10 ol L U1 de acetato de sdio e 02 ol L U1 de 'cido acético e eB:ilCbrio B:Cico na sol:8o(
@ de :a sol:8o ta8o + @ de :a sol:8o ta8o ode ser estiado ela eB:a8o de @enderson-@asselbalcG B:e é :a Hora rearranNada da exress8o de eB:ilCbrio de ionia8o de : 'cido Hraco M@A o: de Gidrlise de : 'cido conN:$ado M/@Q de :a base Hraca M/( Resectivaente reresentaos os eB:ilCbrios B:Cicos destas sol:Fes ta8o elas eB:aFes B:Cicas& @AMaB Q @2+Ml ⇌ @3+QMaB Q AUMaB - M7 /@QMaB Q @2+Ml ⇌ @3+QMaB Q /MaB - M6 elas s:as resectivas constantes de eB:ilCbrio&
RearranNando as exressFes anteriores teos as concentraFes Gidro$eninicas deHinidas coo&
6
Alicando o lo$arito ne$ativo e abos os lados teos&
Alicando a deHini8o de @ obteos Hinalente a eB:a8o de @enderson-@asselbalcG ara os dois tios de sol:Fes ta8o&
stas exressFes Hornece o @ de :a sol:8o ta8o sabendo-se a ra8o entre as concentraFes da esécie 'cida M'cido Hraco @A o: 'cido conN:$ado de :a base Hraca /@Q e da esécie b'sica Mbase conN:$ada de : 'cido Hraco AU o: base Hraca /( Pode-se estiar or exelo o @ do san$:e e :a sit:a8o de acidose resiratria descoensada através das concentraFes e eB:ilCbrio de @;+3U e @2;+3 Mres:ltante da associa8o de $'s carbnico e '$:a e lasa san$Cneo( *estas condiFes o lasa san$Cneo aresenta 0027 ol LU1 de @;+3U e 00025 ol LU1 de @2;+3 MD< 2000%2001( Alicandose estes valores na eB:a8o&
Te-se B:e a esécie b'sica reresentada or AU corresonde neste caso ao Con @;+3U e a esécie 'cida reresentada or @A reHere-se ao @2;+3( ,a ve B:e o valor de a Mconstante de dissocia8o do 'cido é de 445 x 10-7 a S -lo$ a S "10 K teerat:ra cororal(
iortante enHatiar B:e no caso da ionia8o da esécie 'cida M@A o: @/Q a S -lo$ a e no caso do 'cido conN:$ado de base Hraca M@/Q a S `%bX conseBenteente a S ` - b e b reHere-se K ionia8o de :a base Hraca /( Assi ara : ta8o *@3%*@4;l a esécie b'sica reresentada or / corresonde K *@3 e se: 'cido conN:$ado reresentado or /@Q corresonde ao c'tion *@4Q ori:ndo do sal de cloreto( abendo-se B:e o b da base *@3 é i$:al a 47" odeos concl:ir B:e o a do se: 'cido conN:$ado *@4Q é i$:al a ` - b B:e a 25 V; eB:ivale a 1400 - 47" S 924( ;onsiderando :a sol:8o ta8o *@3 %*@4;l e B:e abas as esécies tE concentra8o de 010 ol LU1 ode-se calc:lar o @ desta sol:8o de acordo co a eB:a8o abaixo&
Lebrando-se B:e / S *@3 S 010 ol LU1 B:e /@Q S *@4Q S 010 ol LU1 e B:e a do Con anio é 924 coo obtido anteriorente tereos o valor de @ desta sol:8o ta8o& @ S 924 Q lo$ 1 S 924( !eriHica-se B:e B:ando a ra8o entre as esécies b'sica e 'cida é i$:al a 1 o @ da sol:8o ta8o é idEntico ao a e B:ando a ra8o é enor o: aior B:e 1 o @ é resectivaente enor o: aior B:e o a(
A caacidade de :a sol:8o taonante A caacidade taonante de :a sol:8o ta8o é B:alitativaente a Gabilidade desta sol:8o de resistir a :danas de @ Hrente a adiFes de : 'cido o: de :a base( W:antitativaente a caacidade ta8o de :a sol:8o é deHinida coo a B:antidade de atéria de : 'cido Horte o: :a base Horte necess'ria ara B:e 100 L de sol:8o ta8o aresente :a :dana de :a :nidade no @ M\oo$ et al( 199"( sta Gabilidade e evitar :a :dana si$niHicativa no @ é diretaente relacionada K concentra8o total das esécies do ta8o M'cidas e b'sicas assi coo K ra8o destas( veriHicado B:e : ta8o é ais eHetivo a :danas no @ B:ando se: @ é i$:al ao a o: seNa B:ando as concentraFes das esécies 'cida e b'sica s8o i$:ais( A re$i8o de @ [til de : ta8o é :s:alente considerada coo sendo de @ S a 1( A ra8o H:ndaental de :a sol:8o ta8o resistir a :danas de @ res:lta do Hato de B:e Cons Gidroxnio o: Gidroxila B:ando adicionados a este tio de sol:8o rea$e B:antitativaente co as esécies b'sicas e 'cidas resentes ori$inando o 'cido Hraco e a base Hraca resectivaente( )nt:itivaente é H'cil constatar B:e B:anto aior a concentra8o das esécies do ta8o aior ser' a B:antidade de Cons Gidroxnio o: Cons Gidroxila necess'rios ara a convers8o coleta dessas esécies a 'cidos Hracos e bases Hracas( Ao Hinal desta convers8o a ra8o entre a esécie redoinante e a de enor B:antidade do ta8o torna-se elevada e a sol:8o deixa de ser : ta8o( ;abe salientar B:e ara o entendiento do conceito de sol:8o ta8o é necess'rio o conGeciento do conceito de 'cido e base de /rOnsted- Lo`rY(
8
,) "B-ETI%" D" E.PERIMENT"+ Deterinar o @ de sol:Fes elo étodo coloriétrico :tiliando-se o indicador :niversal observar o eHeito e reara8o de :a sol:8o ta8o(
3) E.PERIMENT"+ 3(1 #ateriais e Rea$entes ,tiliados •
ol:8o de ?cido acético 4
•
@idrxido de dio
•
03 rleneYer 500l
•
04 /ecGers de 50 l
•
xtrato Gidro alcolico de reolGo roxo
•
ol:8o de @;l 01 ol L-1
•
ol:8o de *a+@ 01 ol L-1
•
04 Pietas
•
/alana AnalCtica
•
Pael indicador de @
•
/ast8o de vidro
•
?$:a destilada
De/cri1o E2#erimetal E2#erimeto ( 4 Pre#aro de /olu5e/ tam#1o que /er1o utili6ada/ o e2#erimeto 3) 9
7olu1o Tam#1o (+ A sol:8o Ta8o 1 co 200l de 'c( Acético e co 27$ de @idrxido de dio Hoi rearada ela técnica do laboratrio da Hac:ldade st'cio de '( Prearo:-se as se$:intes dil:iFes a artir desta sol:8o citada acia&
7olu1o Tam#1o ,+ Retiro:-se 10 l da ol:8o Ta8o 1 B:e Hoi colocada e : béB:er e adiciono:se 100l de '$:a destilada(
7olu1o Tam#1o 3+ Retiro:-se 1l da ol:8o Ta8o 1 onde Hoi colocada e : béB:er e adiciono:se 100l de '$:a destilada(
7olu1o Tam#1o 8+ Retiro:-se 01l da ol:8o Ta8o 1 onde Hoi colocada e : béB:er e adiciono:-se 100l de '$:a destilada(
E2#erimeto , 4 7olu1o de Re#ol9o Ro2o ,tilio:-se :a sol:8o de reolGo roxo rearada co reolGo roxo e ?lcool Heita elo roHessor da discilina(
trEs béB:eres distintos adiciono:-se 20l da sol:8o de reolGo roxo( *o béB:er de nV1 adiciono:-se 30 $ts de @;l 01 o as Heito isso :so:-se a Hita :niversal ara edir o @(
Di/cu//1o +s 'cidos e as bases te a caacidade de :dar a colora8o de certos ve$etais or isso :tiliaos o extrato de reolGo roxo ara observar essa :dana( ;o este exeriento Hoi observado B:e de acordo co as sol:Fes de 'cido e base acrescentadas a sol:8o de reolGo roxo teve altera8o e se: @ e conseBenteente e s:a cor( Por ocorrer essa diHerena de cores devido a altera8o do @ odeos cGaar a sol:8o de reolGo roxo de : indicador 'cido%base(
E2#erimeto 3 4 7olu5e/ Tam#1o 7olu1o Tam#1o , Adiciono:-se e trEs béB:eres distintos 20l da ol:8o Ta8o de nV2( *o béB:er de nV1 adiciono:-se 30 $otas de @;l 01 ol( *o béB:er de nV2 n8o Hoi adicionado nada esse servi: coo controle ara o exeriento( *o béB:er de nV3 adiciono:-se 30 $ts de *a+@ 01 ol(
7olu1o Tam#1o 3 Adiciono:-se e trEs béB:eres distintos 20l da ol:8o Ta8o de nV3( *o béB:er de nV1 adiciono:-se 30 $otas de @;l 01 ol( 11
*o béB:er de nV2 n8o Hoi adicionado nada esse servi: coo controle ara o exeriento( *o béB:er de nV3 adiciono:-se 30 $ts de *a+@ 01 ol(
7olu1o Tam#1o 8 Adiciono:-se e trEs béB:eres distintos 20l da ol:8o Ta8o de nV4( *o béB:er de nV1 adiciono:-se 30 $otas de @;l 01 ol( *o béB:er de nV2 n8o Hoi adicionado nada esse servi: coo controle ara o exeriento( *o béB:er de nV3 adiciono:-se 30 $ts de *a+@ 01 ol(
Res:ltados e Disc:ssFes 12
, ta8o sere conté d:as artes de odo B:e ele ossa ne:traliar tanto : 'cido B:anto :a base( De acordo co o rincCio de eB:ilCbrio de Le ;Gatelier B:ando : 'cido o: base é adicionado o eB:ilCbrio é deslocado Haendo co B:e a sol:8o eranea e relativa ne:tralidade( Resosta da B:est8o 1 A concentra8o de :a sol:8o ta8o deve ser relativaente alta elo enos si$niHicativaente ais alta B:e a concentra8o do 'cido o: da base B:e ser8o adicionados ois deve existir 'cido e base taonante e B:antidade s:Hiciente ara ne:traliar o 'cido o: a base a ela adicionada( e Hor adicionado a sol:8o 'cidos e bases de concentra8o aior ao da sol:8o Gaver' varia8o consider'vel de @ visto B:e n8o Gaver' B:antidade s:Hiciente de ta8o ara ne:tralia8o(
8) C"NC:*7!" *a teoria concl:i:-se B:e na sol:8o ta8o 2 no becGer 1 co a adi8o do 'cido @;l e no bécGer 3 co a adi8o da base *a+@ n8o Gaveria :a $rande varia8o na sol:8o ta8o 3 no bécGer 1 co adi8o de 'cido e no bécGer 3 co adi8o de base Gaveria :a eB:ena varia8o e na sol:8o ta8o 4 no becGer 1 co adi8o de 'cido e no becGer 3 co adi8o de base Gaveria :a varia8o aior( todos os casos o becGer 2 n8o teria varia8o orB:e ele Hoi :tiliado coo controle co isso veriHico:-se B:e B:anto enor a concentra8o de 'cido acético co *a+@ aior a varia8o de @( Poré Hoi veriHicado erros exerientais na reara8o da sol:8o ta8o 1 o B:e desordeno: todo o exeriento( A sol:8o ta8o 1 deveria ser b'sica e estava 'cida( A sol:8o ta8o deveria ter sido rearada co 6 ols de 'cido acético as Hoi Heita co 16 ol do eso or este otivo o @ n8o vario: exerientalente coo ele varia teoricaente(
;) RE&ER&ICA D< 2000%2001( Dicion'rio de esecialidades HaracE:ticas( ornal /rasileiro de #edicina Mds(( 8o Pa:lo& ditora de P:blicaFes ;ientCHicas 2000( ( 1150( @ARR) D(;( W:antitative cGeical analYsis( 5 ed( *ova )orB:e& ](@( R A(L(X *L+* D(L( e ;+ #(#( PrincCios de bioB:Cica( 2 ed( Trad( A(A( iFes e ](R(*( Lodi( 8o Pa:lo& arvier 1995( ( 71-72( #A*A@A* (( nvironental cGeistrY( " ed( /oca Raton& Le`is P:blisGers 1994( ( 4"3-4"5( PRR)* D(D( e D#Pf /( /:HHer Hor @ and etal ion control( Londres& ;Gaan and @all 1974( 13