Zwitterion, do alemão “zwitter” (híbrido), “sal interno” ou “íon dipolar” é um composto químico eletricamente neutro, mas que possui cargas opostas em diferentes átomos. O termo é mais utilizado em compostos que apresentam essa cargas em átomos não-adjacentes. Podem se comportar como ácidos ou bases, portanto são anfóteros. Os aminoácidos, por exemplo, se comportam como ácido por causa do grupo carboxila (-COOH) e como bases por causa do grupo amina (NH2). Isso possibilita a reação da parte ácida com a parte básica, gerando um sal. Como ela se dá no mesmo composto, o sal formado é chamado de “sal interno”. Em qual pH ocorre a formação dos íons dipolares (zwitterions)?
A) 1
B) 2
C) 7
D) 14
A) 1
B) 2
C) 7
D) 14
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A pergunta fala sobre “zwitterions”, que são compostos neutros eletricamente, mas com cargas opostas em diferentes átomos. Esses compostos podem agir tanto como ácidos quanto como bases. O exercício quer saber em qual pH ocorre a formação desses íons dipolares. Para resolver isso, vamos precisar entender como os aminoácidos se comportam em diferentes níveis de pH e quando eles formam zwitterions.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que os aminoácidos possuem dois grupos funcionais principais: o grupo amino (-NH₂) e o grupo carboxila (-COOH). Dependendo do pH do ambiente, esses grupos podem ganhar ou perder prótons (H⁺), o que altera a carga elétrica da molécula.
Passo 3
Em ambientes ácidos (baixo pH), o grupo amino tende a se protonar, ficando como -NH₃⁺, e o grupo carboxila permanece como -COOH. Nesse caso, a molécula tem uma carga positiva geral.
Passo 4
Em ambientes básicos (alto pH), o grupo carboxila tende a perder um próton, tornando-se -COO⁻, e o grupo amino pode perder um próton, voltando para -NH₂. Aqui, a molécula tem uma carga negativa geral.
Passo 5
No pH neutro (pH 7), os dois grupos estão em situações intermediárias: o grupo amino está parcialmente protonado (-NH₃⁺) e o grupo carboxila está parcialmente deprotonado (-COO⁻). Isso faz com que a molécula seja eletricamente neutra como um todo, mas com cargas opostas dentro dela — exatamente o que define um zwitterion.
Passo 6
Portanto, a formação dos zwitterions ocorre quando os grupos funcionales estão em equilíbrio de carga, que acontece no pH neutro.
Resposta
A formação dos íons dipolares (zwitterions) ocorre no pH 7.
Alternativa C)