Exercici 3 · Química UB 2017

A) a. Escriviu les fórmules de tots els parells àcid-base conjugats de totes dues molècules.

Solución: Àcid acetilsalicílic: HAcSal / AcSal⁻ (pKa = 3,5) Àcid aspàrtic: 1) H₃Asp⁺ / H₂Asp⁰ (pKa1 = 2,00) 2) H₂Asp⁰ / HAsp⁻ (pKaR = 3,90) 3) HAsp⁻ / Asp²⁻ (pKa2 = 9,90)

A) b. Ordeneu els àcids en ordre decreixent de la seva força àcida.

Solución: H₃Asp⁺ > HAcSal > H₂Asp⁰ > HAsp⁻

A) c. Indiqueu en quin rang de pH podria actuar cadascun dels parells conjugats com a dissolució amortidora.

Solución: - Parell HAcSal / AcSal⁻: rang de pH entre 2,5 i 4,5 - Parell H₃Asp⁺ / H₂Asp⁰: rang de pH entre 1,00 i 3,00 - Parell H₂Asp⁰ / HAsp⁻: rang de pH entre 2,90 i 4,90 - Parell HAsp⁻ / Asp²⁻: rang de pH entre 8,90 i 10,90

A) d. Quins d'aquests parells es podrien emprar per preparar una solució tampó de pH = 3,0?

Solución: HAcSal / AcSal⁻, H₃Asp⁺ / H₂Asp⁰ i H₂Asp⁰ / HAsp⁻

A) e. Quines espècies químiques predominaran a l'estómac (pH = 2) i a la sang (pH = 7,4)?

Solución: A l'estómac (pH = 2): predomina l'àcid acetilsalicílic sense dissociar (HAcSal); per a l'aspàrtic hi ha concentracions idèntiques de H₃Asp⁺ i H₂Asp⁰. A la sang (pH = 7,4): predomina l'aspirina desprotonada AcSal⁻ i l'espècie HAsp⁻ de l'àcid aspàrtic.

B) Descriviu de quina manera prepararíeu 500 mL d'una dissolució tampó 0,2 M i pH 2,5 fent servir una solució 0,4 M de la forma isoelèctrica de l'àcid aspàrtic i una dissolució 0,5 M del mateix aminoàcid en forma de sal hidroclorur.

Solución: Mesurar 48 mL de la solució 0,5 M d'hidroclorur d'àcid aspàrtic (H₃Asp⁺) i 190 mL de la solució 0,4 M d'àcid aspàrtic isoelèctric (H₂Asp⁰), transferir-los a un matràs aforat de 500 mL i enrasar amb aigua destil·lada.

D) Expliqueu com prepararíeu el mateix volum i concentració de tampó de pH 2,5 (500 mL, 0,2 M) si partíssiu d'una dissolució 0,5 M de la sal disòdica de l'àcid aspàrtic i de dissolucions de HCl i NaOH ambdues a concentració 0,8 M.

Solución: Afegir 200 mL de la sal disòdica 0,5 M i 280 mL de HCl 0,8 M en un matràs aforat de 500 mL i completar el volum restant amb aigua destil·lada.