O tampão
está presente no sangue humano, para o qual o pH vale 7,4. Sabendo que a constante de ionização do ácido carbônico vale
, determine o valor da relação
no sangue.
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos um sistema tampão composto pelo ácido carbônico (
) e seu íon conjugado, o bicarbonato (
), que estão presentes no sangue humano. O pH do sangue é 7,4 e a constante de ionização do ácido carbônico (
) é
. Nosso objetivo é descobrir qual é a relação entre as concentrações de
e
no sangue.
Passo 2
Para resolver isso, vamos usar a Equação de Henderson-Hasselbalch, que é uma ferramenta incrível para entender como os sistemas tampão funcionam. A equação relaciona o pH de uma solução tampão com as concentrações das formas ácida e básica do tampão e o
do ácido. A fórmula é a seguinte:
Aqui, a “Base” é o bicarbonato (
) e o “Ácido” é o ácido carbônico (
).
Passo 3
Primeiro, precisamos calcular o
a partir do
. A relação entre eles é:
Substituindo o valor de
:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que temos na Equação de Henderson-Hasselbalch. Sabemos que o pH do sangue é 7,4 e o
é aproximadamente 6,4:
Passo 5
Vamos isolar o logaritmo para facilitar:
Passo 6
Para resolver para a razão
, precisamos “desfazer” o logaritmo. Fazemos isso elevando 10 em ambos os lados da equação:
Resposta
Então, a relação
no sangue é 10.