A determinação clínica de
em biofluídos humanos pode ser realizada potenciometricamente por meio do uso de eletrodo íon seletivo com membrana de valinomicina. Quando imerso em solução contendo 1 x
mol
de
apresentou um potencial de
em relação ao eletrodo de referência de
e quando imerso em solução de
de
apresentou um potencial de
.
a) Com base nas informações acima, o eletrodo está funcionando como esperado? Justifique.
b) Uma alíquota de
de uma amostra de soro sanguíneo foi diluída para um volume total de 20,00 mL com um tampão apropriado para ajuste da força iônica. Quando os eletrodos foram imersos nesta solução observou-se uma diferença de potencial de
utilizando o mesmo sistema descrito acima. Qual a concentração de potássio em gramas por litro nessa amostra? Considere a massa molar do potássio como sendo de
.
a) Com base nas informações acima, o eletrodo está funcionando como esperado? Justifique.
b) Uma alíquota de
Passo 1
O enunciado descreve um eletrodo íon seletivo de
com membrana de valinomicina, que segue a equação de Nernst. Temos as seguintes medições versus eletrodo de referência Ag/AgCl(sat):
– Para ,
,
,V
– Para ,
,
,V
a) Pergunta-se se o eletrodo funciona conforme previsto (ou seja, se a resposta potencial/concentração satisfaz a lei de Nernst).
b) Uma amostra de plasma diluída (
mL
mL) deu
,V; pede-se a concentração de
na amostra original em g/L.
– Para
– Para
a) Pergunta-se se o eletrodo funciona conforme previsto (ou seja, se a resposta potencial/concentração satisfaz a lei de Nernst).
b) Uma amostra de plasma diluída
Para resolver, vamos usar a equação de Nernst em base
e considerar
C e carga
.
Passo 2
A equação de Nernst em base decimal para um cátion monovalente é
com
e em
vale
Passo 3
Calculamos o coeficiente experimental
a partir das duas medições:
Logo
Passo 4
Comparando
V com
V, vemos excelente concordância. Portanto, o eletrodo está funcionando como esperado.
Passo 5
Para determinar a constante
, usamos uma das medições:
Passo 6
Na amostra diluída (concentração aparente
), mede-se
V. Logo
Passo 7
Como houve diluição
(
mL
mL), a concentração original é
Passo 8
Convertendo para g/L usando
,g/mol:
Resposta
a) Sim. A resposta em potencial varia
mV por década de atividade, conforme a equação de Nernst.
b) A concentração de na amostra original é
,g/L.
b) A concentração de