Sugira um procedimento para a medida da entropia de desdobramento de uma proteína usando a calorimetria diferencial de varredura, técnica discutida na Seção 1.10.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pede para sugerir um procedimento para medir a entropia de desdobramento de uma proteína usando a calorimetria diferencial de varredura (CDV). Isso está relacionado à termodinâmica das proteínas e como elas se desdobram quando submetidas a mudanças de temperatura. Para resolver isso, vamos precisar entender como a CDV funciona e como podemos extrair a entropia a partir dos dados obtidos.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o que é a Calorimetria Diferencial de Varredura (CDV). A CDV é uma técnica que mede a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de uma amostra em comparação com uma referência. No contexto das proteínas, ela permite observar como a proteína absorve calor quando é aquecida, o que nos dá informações sobre seu desdobramento.
Passo 3
Para medir a entropia de desdobramento, precisamos primeiro realizar o experimento de CDV. Isso envolve preparar uma solução da proteína em questão e colocá-la no calorímetro. A referência geralmente é um solvente puro. O calorímetro então aquece ambas as amostras simultaneamente a uma taxa de varredura constante e mede a diferença de calor entre elas.
Passo 4
Durante o aquecimento, a proteína vai se desdobrando, e isso absorve calor, criando um pico no gráfico de calor versus temperatura. Esse pico é chamado de entalpia de transição (
), que é a quantidade de calor absorvida durante o desdobramento.
Passo 5
Agora, para encontrar a entropia de desdobramento (
), usamos a relação termodinâmica que liga entalpia, entropia e energia livre (
). No ponto de transição, a energia livre de desdobramento é zero (
), então podemos rearranjar a equação para
, onde
é a temperatura de transição.
Passo 6
Então, a partir dos dados da CDV, identificamos o valor de
a partir do pico de calor e a temperatura
em que esse pico ocorre. Substituindo esses valores na equação, calculamos a entropia de desdobramento
.
Resposta
Assim, seguindo esses passos, conseguimos medir a entropia de desdobramento de uma proteína utilizando a Calorimetria Diferencial de Varredura, analisando os dados de entalpia e temperatura de transição obtidos no experimento.
Exercícios relacionados
Explique as limitaçőes das seguintes expressōes: (a)
, (b)
, ©
.
Imagine que você coloca um cubo de gelo de massa igual a 100 g em um copo de água que está a uma temperatura um pouco acima de
. Quando o gelo derreter, aproximadamente 33 kJ de energia são absorvidos a partir das vizinhanças como calor. Qual é a variação de entropia (a) da amostra (o gelo), (b) das vizinhanças (o copo de água)?
Quais são a componente
de um vetor
do plano
que faz um ângulo de
no sentido anti-horário com o semiciclo
positivo e tem um módulo de 73 m?
Imagine que quando você se exercita você consome 100 g de glicose e que toda a energia liberada como calor permanece em seu corpo a
. O que é a variaçāo de entropia do seu corpo?