O principio ativo do Alivium é o o buprofeno ( C3 H10 O2, MM=206 g / mol ), úm ácido monoprótico HIb com Ka=1,41 times 10^-1. O medicamento em gotas contèm 100 g / L de ibuprofeno em suspensāo.
a) Considerando a solubilidade do ibuprofeno em água igual a 0,021 g / L, calcule o pH do medicamento em gotas, Ignorando a presença de outros constituintes.
b) Admitindo que apenas a espécie protonada, Hib (neutra), do ibuprofeno é absorvida, calcule o percentual de absorçīo da droga no estömago ( pH=2,0 ) e no intestino ( pH=8,0 ).

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre o ibuprofeno, que é o princípio ativo do Alivium. O exercício está dividido em duas partes:
a) A gente precisa calcular o pH do medicamento em gotas, considerando a solubilidade do ibuprofeno na água e ignorando outros componentes.
Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de química ácido-base, como constante de dissociação (Ka) e cálculo de pH.

Passo 2

Primeiro, vamos organizar os dados que temos:
  • Fórmula do ibuprofeno: C3H10O2
  • Massa molar (MM) do ibuprofeno: 206 g/mol
  • Ka do ácido monoprótico: 1,41 times 10^-1
  • Concentração do ibuprofeno na suspensão: 100 g/L
  • Solubilidade do ibuprofeno em água: 0,021 g/L
A gente vai usar a mágica da equação de equilíbrio ácido-base para encontrar o pH.

Passo 3

Primeiro, vamos converter a concentração do ibuprofeno de gramas por litro para molaridade. Isso vai nos ajudar a trabalhar com as reações químicas.
Molaridade (M) = Concentração (g/L)Massa Molar (g/mol) = 100 g/L206 g/mol approx 0,485 mol/L çã
Então, a concentração inicial do ibuprofeno é aproximadamente 0,485 M.

Passo 4

Agora, consideramos que apenas uma pequena parte do ibuprofeno se dissolve na água devido à sua baixa solubilidade ( 0,021 g/L). Vamos converter isso para molaridade também:
Molaridade da solubilidade = 0,021 g/L206 g/mol approx 1,02 times 10^-4 M
Essa é a concentração de íons do ibuprofeno dissolvido na água.

Passo 5

Considerando que o ibuprofeno é um ácido monoprótico, sua dissociação na água pode ser representada por:
Hib <=ftharpoons H^+ + Ib^-
Onde Hib é a forma protonada do ibuprofeno, H^+ é o íon hidrogênio e Ib^- é a forma ionizada.

Passo 6

Sabemos a constante de dissociação ácida (Ka):
Ka = 1,41 times 10^-1
A equação de equilíbrio para o ácido é:
Ka = [H^+][Ib^-][Hib]
Vamos chamar x a concentração de H^+ que se forma.
Como a solubilidade é muito baixa, a concentração inicial de Hib �� aproximadamente igual à solubilidade, então:
[Hib] approx 1,02 times 10^-4 M
E assumindo que [H^+] = [Ib^-] = x, temos:
1,41 times 10^-1 = x cdot x1,02 times 10^-4 - x
Como x é muito pequeno comparado a 1,02 times 10^-4, podemos simplificar para:
1,41 times 10^-1 approx x^21,02 times 10^-4

Passo 7

Resolvendo para x:
x^2 = 1,41 times 10^-1 times 1,02 times 10^-4 = 1,4382 times 10^-5
x = raiz1,4382 times 10^-5 approx 3,79 times 10^-3 M
Esse x é a concentração de íons hidrogênio, então o pH é:
pH = -log[H^+] = -log(3,79 times 10^-3) approx 2,42

Resposta

O pH do medicamento em gotas é aproximadamente 2,42.

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