A novocaína, anestésico utilizado por dentistas, é uma base fraca ( Kb=8,91 times 10^-6, a 37^circ C ). Qual é a razão entre a concentração da base e de seu ácido conjugado no plasma sanguíneo ( pH 7,4 ) de um paciente? Kw=2,4 times 10^-14(pKw=13,62) a 37^circ C.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos a novocaína, que é uma base fraca usada como anestésico, com uma constante de basicidade ( Kb) de 8,91 times 10^-6 a 37^circ C. O objetivo é encontrar a razão entre a concentração da base ( [base]) e a do seu ácido conjugado ( [ácido conjugado]á) no plasma sanguíneo de um paciente que tem um pH de 7,4. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de equilíbrio ácido-base e a equação de Henderson-Hasselbalch para bases.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que para bases, a constante de basicidade ( Kb) está relacionada à tendência da base em aceitar prótons. A equação que relaciona o pH, a constante de dissociação da base ( Kb) e as concentrações das espécies base e ácido conjugado é semelhante à equação de Henderson-Hasselbalch para ácidos.

Passo 3

A relação que vamos usar para bases é:
pH = pKw - pKb + log([base][ácido conjugado]) á
Onde:
  • pKw = 13,62 a 37^circ C
  • pKb = -log(Kb)

Passo 4

Vamos calcular a pKb usando o valor de Kb fornecido:
pKb = -log(8,91 times 10^-6) approx 5,05

Passo 5

Agora, substituímos os valores na equação:
7,4 = 13,62 - 5,05 + log([base][ácido conjugado]) á

Passo 6

Vamos isolar o logaritmo:
7,4 = 8,57 + log([base][ácido conjugado]) á
log([base][ácido conjugado]) = 7,4 - 8,57 = -1,17 á

Passo 7

Para encontrar a razão [base][ácido conjugado]á, tiramos a antilogaritmo:
[base][ácido conjugado] = 10^-1,17 approx 0,068 á

Resposta

A razão entre a concentração da base e do seu ácido conjugado no plasma sanguíneo do paciente é aproximadamente 0,068.

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