O aminoácido glicina é frequentemente usado como um composto principal para a preparação de tampões utilizados em experimentos bioquímicos. O grupamento amino da glicina (
) pode encontrar-se, em solução aquosa, na forma protonada ou desprotonada, devido ao equilíbrio:
a) Em que faixa de pH a glicina pode ser utilizada como tampão eficiente, devido ao seu grupamento amino?
b) Numa solução
de glicina, em
, que porcentagem da glicina tem seu amino grupo na forma protonada?
c) Quantos mL de
devem ser adicionados a
de glicina
,
para acertar o seu pH exatamente em 10,0?
d) Quando
da glicina estiver na forma protonada, qual será a relação numérica entre o pH da solução e o
do amino grupo?
b) Numa solução
c) Quantos mL de
d) Quando
Passo 1
O enunciado trata do grupamento amino da glicina, cujo equilíbrio é
e cujo
. Vamos usar o conceito de tampão (princípio de Henderson–Hasselbalch) para responder às quatro perguntas.
Passo 2
(a) Uma base conjugada/amino é tamponante de forma eficiente aproximadamente na faixa
ou seja
Passo 3
(b) A equação de Henderson–Hasselbalch é
Aqui
e
. Em
,
A fração protonada (ácido) é
ou seja
protonada.
Passo 4
(c) Começamos com
de glicina a
. Dessas,
Se adicionarmos
mol de
, esse
converte ácido em base, ficando
Queremos
, então
Resolvendo
Como a base é
, o volume é
Passo 5
(d) Se
está na forma protonada, então
Aplicando Henderson–Hasselbalch,
Resposta
a) A faixa de tampão é de pH
a
.
b)
protonada.
c)
de
.
d)
.