Guia Completo Sobre pH e Equilíbrio Ácido-Base

Fórmulas Importantes

pH = -log [H+]

pH + pOH = 14

pOH = -log [OH-]

pKa = -logKa

[H+] = 10^-pH

Ka = 10^-pKa

[OH-] = 10^-pOH

pH = pKa + log ([base]/[ácido])

Tabela de Valores de pH, pOH, [H+] e [OH-]

Cálculo de pH: -log 0,002 = 2,7

Conceitos Fundamentais

Escala de pH:

• 0 a 7: Ácido
• 7: Neutro
• 7 a 14: Alcalino

Equilíbrio Químico:

CH₃COOH + H₂O ⇌ H₃O⁺ + CH₃COO^-

Sistema Tampão Fosfato:

• Importante no fluido intracelular.
• Atua no citoplasma.
• Consiste nos íons H₂PO₄^- e HPO₄^2-.
• Exemplo: HPO₄^2- + H⁺ ⇌ H₂PO₄^-

Neutralização:

Ácido + Base → Sal + Água

Exemplo: HCl + NaOH → H₂O + NaCl

Exemplo: H₂PO₄^- ⇌ H⁺ + HPO₄^2-

Exemplo: H₃PO₄ ⇌ H⁺ + H₂PO₄^- ⇌ H⁺ + HPO₄^2- ⇌ H⁺ + PO₄^3-

Sistema Tampão Bicarbonato:

• Importante no sangue.
• Base presente no sangue: HCO₃^- (bicarbonato).
• Atua no plasma sanguíneo.
• Consiste nos íons H₂CO₃ e HCO₃^-.
• HCO₃^- + H⁺ ⇌ H₂CO₃
• H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃^-

Insulina e Glucagon

A insulina facilita a entrada da glicose nas células e o armazenamento no fígado, na forma de glicogênio. Ela retira o excesso de glicose do sangue, mandando-o para dentro das células ou do fígado. Já o glucagon funciona de maneira oposta. Quando o organismo fica muitas horas sem se alimentar, a taxa de açúcar no sangue cai, podendo causar hipoglicemia. Nesse caso, o pâncreas produz o glucagon, que age no fígado, estimulando-o a quebrar o glicogênio em moléculas de glicose. A glicose é então enviada para o sangue, normalizando a taxa de açúcar.

Desnaturação de Proteínas

Fatores que desnaturam proteínas são a temperatura (calor) e o pH. A consequência é que a proteína perde a sua função. No caso da hemoglobina, ela deixaria de carregar oxigênio.

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-Base

Alterações no pH Sanguíneo

• Maior que 7,45: Alcalose - sintomas incluem respiração fraca e irregular, cãibras e convulsões.
• 7,35 a 7,45: pH sanguíneo normal.
• Menor que 7,35: Acidose - sintomas incluem desorientação, coma e morte.
• pH baixo indica que o sangue está ácido.

Acidose Respiratória

Caso: Hipoventilação (baixa respiração)

[CO₂]_g ↑ → [CO₂]_d ↑ → [H₂CO₃] ↑ → [H⁺] ↑ → pH ↓

_{(pulmão)       (sangue)                (ácido carbônico)}

Alcalose Respiratória

Caso: Hiperventilação (respiração acelerada). A respiração acelerada diminui a concentração de CO₂ nos pulmões e, consequentemente, no sangue. Isso faz com que haja menos liberação de H⁺ no sangue, aumentando o pH.

[CO₂]_g ↓ → [CO₂]_d ↓ → [H₂CO₃] ↓ → [H⁺] ↓ → pH ↑