Baixe Titulação de aminoácidos e outras Trabalhos em PDF para Bioquímica, somente na Docsity! INTRODUÇÃO Uma característica fundamental de um ácido fraco é que, devido à sua dissociação incompleta em meio aquoso, ele pode atuar como tampão em uma solução. Este tampão corresponde à mistura aquosa de um ácido fraco em equilíbrio com sua base conjugada, e uma de suas características é a capacidade de resistir a mudanças no pH quando uma pequena quantidade de ácido ou base forte é adicionada à mistura: 𝐻𝐴 ⇌ H+ + 𝐴− Quando um ácido forte (H+) é adicionado, este reage com o ânion (A-) livre, deslocando o equilíbrio para a esquerda e favorecendo a formação de HA. De maneira análoga, a adição de uma base forte (OH-) consome os prótons dissociados, deslocando o equilíbrio para a direita e favorecendo a dissociação do HA. É devido a este contrabalanceamento que a variação no pH pela adição de íons é atenuada. A capacidade de tamponamento por um ácido fraco está relacionada a seu pKa, que corresponde ao pH quando a concentração de ácido e sua base conjugada for igual, pois é o ponto no qual a capacidade de neutralizar um ácido forte adicionado é igual à capacidade de neutralizar uma base forte. Portanto, ao igualarem-se as concentrações na equação de Henderson-Hasselbach: 𝑝𝐾𝑎 = 𝑝𝐻 − log( [𝐴−] [𝐻𝐴] ) 𝑝𝐾𝑎 = 𝑝𝐻 A partir disso, define-se a zona de tamponamento ótima como sendo ±1 pKa. Esta zona de tamponamento tem extrema importância em sistemas biológicos, pois um rígido controle no pH é necessário para garantir que os resíduos de uma proteína ou peptídeo estejam com a carga líquida e estrutura esperadas para seu funcionamento (Fig. 1). Em um meio muito básico, por exemplo, um aminoácido de uma enzima pode acabar sendo desprotonado, o que afetaria sua interação iônica com os demais aminoácidos, causando alteração na conformação estrutural da enzima e possivelmente levando à sua desnaturação. Fig. 1: Desprotonações sucessivas de um aminoácido genérico. Para cada etapa, há uma constante de dissociação e uma carga líquida associadas. Aminoácidos com cadeia lateral R eletricamente carregada apresentam uma etapa extra de dissociação (Fernandes, 2015). OBJETIVOS Estudar o efeito tamponante de ácidos fracos e a propriedade ácido-base dos aminoácidos. Para isso, serão construídas as curvas de titulação para ácido clorídrico (HCl), ácido acético (HAc) e um aminoácido B desconhecido (AAB) com base no pH medido e no volume de hidróxido (OH-) adicionado. MATERIAIS E MÉTODOS − Ácido clorídrico (HCl; 50 mL; 0,1 M) − Ácido acético (HAc; 50 mL; 0,1 M) − Aminoácido B (AAB; 50 mL; 0,1 M) − Hidróxido de potássio (KOH; 76,5 mL; 0,5 M) − Micropipeta P1000 − pHmetro previamente calibrado − Agitador e barra magnética − 3 béqueres de 150 mL − 3 provetas de 50 mL Foi empregado o mesmo método para os três reagentes analisados: HCl, HAc e AAB. Mediram- se 50 mL do analito na proveta, que foram transferidos para um béquer e homogeneizados por um agitador magnético durante todo o experimento. Mediu-se o valor inicial do pH da solução por um pHmetro previamente calibrado pela técnica do laboratório e, então, adicionou-se 0,500 mL de KOH sucessivamente até que o pH medido chegasse a 12,0, com medições do pH a cada adição. RESULTADOS E DISCUSSÃO Para a obtenção do pKa do HAc (Fig. 3), foi estimado o ponto de equivalência (B=0,092; 8,25) a partir da curva de titulação, isto é, o ponto no qual ocorre neutralização do ácido. Por inspeção visual, considerou-se o ponto de equivalência como o ponto médio da parte íngreme da curva. O pKa (A=0,046; 4,25) é, então, o pH equivalente à metade da concentração de OH- adicionada, uma vez que equivale à metade do titulante adicionado para neutralização. Fig. 2 e 3: Curvas de titulação para os ácidos clorídrico e acético, respectivamente. Dentro do retângulo, zona de tamponamento do HAc, correspondente a ±1 pKa.
