A clara do ovo (albumina) desnatura-se quando imerso em água em ebulição a sua temperatura normal de ebulição de 373 K. (a) Qual o valor de
nessa maior temperatura ? (b) Qual é a temperatura de desnaturação da albumina do ovo ? Assuma
. O valor de
a
é
.
Passo 1
Então, vamos lá! O exercício fala sobre a desnaturação da clara do ovo (albumina) quando colocada em água fervente a 373 K. Temos que descobrir duas coisas:
a) O valor de ΔG° nessa temperatura.
b) A temperatura em que a albumina se desnatura.
a) O valor de ΔG° nessa temperatura.
b) A temperatura em que a albumina se desnatura.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente as relações entre ΔG°, ΔH°, ΔS° e a temperatura.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula fundamental da termodinâmica que relaciona essas grandezas:
Onde:
- ΔG° é a variação da energia livre de Gibbs.
- ΔH° é a variação de entalpia.
- ΔS° é a variação da entropia.
- T é a temperatura em Kelvin.
Passo 3
Para a parte (a), queremos encontrar ΔG° a 373 K. Mas antes, precisamos descobrir ΔS°. Sabemos que a ΔG° a 25°C (que é 298 K) é 5,7 kJ/mol e ΔH° é 35 kJ/mol. Vamos usar esses valores para encontrar ΔS°.
Rearranjando a fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora que temos ΔS°, podemos calcular ΔG° a 373 K usando a fórmula original:
Passo 5
Para a parte (b), queremos encontrar a temperatura de desnaturação, que é quando ΔG° = 0. Usamos a mesma fórmula:
Rearranjando para encontrar T:
Convertendo para Celsius:
Resposta
a) O valor de ΔG° a 373 K é aproximadamente -1,69 kJ/mol.
b) A temperatura de desnaturação da albumina do ovo é cerca de 355,5 K (aproximadamente 82,35°C).