Os agentes quelantes geralmente usados para tratar casos de envenenamento com metais são o EDTA (etilenodiaminotetracético), o dimercaprol e a penicilamina, o último sendo um produto de degradação da
penicilina. A estrutura do EDTA contém grupamentos amina e carboxilato duros, o que significa que ele coordena-se prontamente com metais duros tais como o cálcio e o magnésio. Ambos os elementos são componentes essenciais dos organismos vivos e a sua depleção resultaria no mau funcionamento de vários processos biológicos, assim como no enfraquecimento da estrutura óssea dos mamíferos. Em conseqüência, o EDTA é normalmente usado sob a forma do sal
(EDTA) numa tentativa de reduzir a depleção do
.
Calcular o pCa quando se adiciona 50 ml de
a 25 ml de
a pH
.
Dado:
.
penicilina. A estrutura do EDTA contém grupamentos amina e carboxilato duros, o que significa que ele coordena-se prontamente com metais duros tais como o cálcio e o magnésio. Ambos os elementos são componentes essenciais dos organismos vivos e a sua depleção resultaria no mau funcionamento de vários processos biológicos, assim como no enfraquecimento da estrutura óssea dos mamíferos. Em conseqüência, o EDTA é normalmente usado sob a forma do sal
Dado:
Passo 1
Primeiro, vamos resumir o enunciado da questão. Temos um problema relacionado à química de coordenação, especificamente envolvendo agentes quelantes como o EDTA, que são usados para tratar envenenamentos com metais. O exercício nos pede para calcular o pCa quando misturamos soluções de íons cálcio (
) e íons do agente quelante Y
, considerando um determinado equilíbrio químico. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de concentração, equilíbrio químico e cálculo de pH.
Passo 2
Vamos começar calculando a quantidade de íons
e Y
presentes nas soluções antes da mistura.
-
Quantidade de
: -
Quantidade de Y
:
Passo 3
Após a mistura das soluções, o volume total será:
As novas concentrações iniciais serão:
Passo 4
Considerando a reação de equilíbrio:
Vamos supor que
mol/L de
reage com
mol/L de Y
para formar
. As concentrações em equilíbrio serão:
Passo 5
Aplicando a constante de equilíbrio (
):
Dada a grandeza de
, podemos assumir que quase todo o
e Y
reagiram, ou seja,
.
Passo 6
Com
, a concentração de
em equilíbrio é:
Na prática, haverá uma concentração muito pequena de
restante, que podemos calcular aproximadamente como:
Passo 7
Agora, calculamos o pCa, que é definido como:
Substituindo a concentração calculada:
Resposta
O pCa é aproximadamente 13,24.