UNIVERSIDAD DE NARIÑO - FACULTAD DE CIENCIAS EJERCICIOS DE BIOQUÍMICA - JESUS CABRERA 1. Responder, razonadamente, indicando verdadero o falso, a las siguientes afirmaciones
l) Para una disolución acuosa 1 M del ácido fuerte HX: a) La concentración del ion X - es 1 M. b) La concentración del ácido no ionizado HX es 0,5M c) El pH es cero. 2) Para una disolución acuosa 0,1 M del ácido débil HA: a) La concentración del ion A - es 0,1 M b) El pH es l. c) [H+(aq)] = [A- (aq)] d)Una disolución NaA tiene pH>7 3) Una disolución de hidróxido cálcico tiene un pH=3 R// 1.a)V b)F c)V 2.a)F b)F c)V d)V 3.F 2. a) ¿Cuáles son las bases conjugadas de los siguientes ácidos de Brönsted?: HCl, H 2O , NH4+ CH3COOH. b) Explicar cual de las siguientes afirmaciones es correcta o falsa i) La base conjugada de un ácido fuerte es débil. ii) Una disolución de acetato sódico tiene un pH = 7. iii) Una disolución de cloruro amónico tiene un pH > 7. R//b) i)V ii)F iii)F 3. Indicar la especie más ácida y más básica de los siguientes pares, justificando la respuesta: CH3COOH/CH3COO- Ka = 2·10-5, NH4+/NH3 Ka = 5·10-10, HNO2/NO2- Ka = 4·10-4 R// la más ácida el HNO 2 la más básica el NH 3 4. Hallar la concentración del H + y el pH de las disoluciones: a) 10 ml de HCl l5M en 750 ml de disolución. b) 0’1 M de ácido hipocloroso (K a= 3·10-8) c) 0,01 M de hidracina, N 2H4 (Kb = 2·10-6) R// a)0,2 M pH=0,7 b)5,48.10-5 M pH=4,26 c)7,07.10-11 pH=10,15 5. El vinagre comercial es una disolución acuosa de ácido acético, de 5% de riqueza en masa de ácido y densidad 1,05 g/ml. a) ¿Cuál es el pH del vinagre?. DATOS: pK a (CH3COOH) = 4,74 (Ar:C=12 O=16 H=1) R//pH=2,4 6. Una disolución de ácido acético 0, 1 M, está ionizada al 1,34%. Calcular la constante de acidez, K a de ácido. R//1,8.10-5 7. Hallar la molaridad del HCN(aq) (Ka = 7·10-10), ionizada en el 2%. R // 1,75.10-6 M 8. Hallar el pH y la concentración de todas las especies en una disolución 0,75 M de nitrato de amonio. Ka(NH 4+)=5,6·10-10. R//pH=4,69 [NH3]=[H3O+]=2,05.10-5 M [NH4+]=0,75 M 9.- Deseamos saber si un ácido HA es fuerte o débil, para lo cual lo diluimos en agua hasta una concentración cualquiera, y que no es
necesario conocer, C 0 , con un pH-metro determinamos que el pH=3. Tomamos ahora 20 ml de esa disolución y le añadimos 180 ml de agua, medimos de nuevo con el pH-metro y hallamos, pH=3,5. ¿Se trata de un ácido débil o fuerte? (Suponer los volúmenes aditivos) R// Acido débil 10.Hallar el pH de una disolución 0,1 M de NH4NO3, siendo Kb (NH3)= 1,8·10-5. R//5,13 11. ¿Por qué al mezclar 50 ml de disolución 0'5 M de ácido hipocloroso (K a= 3,2·10-8) con 50 ml de disolución de NaOH 0'5 M la disolución resultante no es neutra?. R// La disolución es básica por hidrólisis del ClO 12. Hallar el pH de las disoluciones: A) 0,35 M de ácido hipobromoso. B) 0,02 M de hipobromito de potasio. La Ka del ácido hipobromoso es 2,1·10-9. R// A) pH=4,56 B) pH=10,49 13.- Hallar el pH de una disolución que es 0,1 M en amoniaco y 1,5 M en cloruro de amonio. DATO: pKb(amoniaco)=4,74) pKb(amoniaco)=4,74) R//8,08 14.- Hallar el pH de una disolución que tiene 0,2 mol/lit de ácido acético y 0,2 mol/lit de acetato de potasio, siendo Ka(CH 3COOH)=2·10-5. R// 4,7 15. Hallar el porcentaje en hidróxido cálcico de una muestra sólida, si se disuelve 1 g de esta en agua hasta obtener 100 ml de disolución y 10 ml de ésta consumen 21,6 ml de HCl 0,1 M para su neutralización. (DATOS: Ar: Ca=40 O=16 H=1) R// 79,92% 16.- Se mezclan 50 ml de ácido nítrico 0,1 M y 60 ml de hidróxido cálcico 0,1 M. ¿Qué volumen de ácido clorhídrico 0,05 M se necesitaría para neutralizar esta mezcla?. R//0,14 litros 17. Una disolución de un ácido débil HA(aq) tiene un pH = 3. Para neutralizar 100 ml de la misma son necesarios 100 ml de disolución 0,1 M de NaOH. Hallar el pKa del ácido. R// pKa=5 18. Una disolución de ácido fórmíco, HCOOH, que contiene 10 g por litro de disolución, tiene un pH de 2,2. Hallar la constante de acidez del
ácido fórmico. Si se mezclan 10 ml de la disolución ácida con 30 ml de una disolución de hidróxido de sodio 0,1 M, ¿cómo será la disolución resultante ácida, básica o neutra? (Suponer volúmenes aditivos). R// Ka=1,8.10-4 Básica 19.- Hallar Hallar el pH de la disolución disolución de 100 ml de HCl 0,2 M: y: (a) 100 ml de NH3 0,2 M (b) 100 ml de NH3 0,4 M. (Kb(NH3)=2·10-5 ). (Suponer volúmenes aditivos) R//pH=5,15 pH=9,3 20.- Hallar el pH de las disoluciones resultantes de añadir, a 1 litro de disolución 0,5 M de ácido acético (Ka=1,8·10 -5 )::a) Un litro de agua b) un litro de HCl 0,5 M c) un litro de NaOH 0,5 M d) un litro de KOH 0,25 M (Suponer volúmenes aditivos) R// a)2,67 b)0,6 c)9,07 d)4,74 N, KOH 3 x 10 -6 N, HCl 3 x 10 -4 N y el pOH del NaOH 5 x 10-3N 2. Calcule la [H +] y la de [OH -], el pH y el pOH de l ácido acético 0.1M que está ionizado en un 1.5% 3. Si la constante de disociación del CH 3-COOH es 1.8x10 -5, cual es la concentración de iones hidrógeno en una solución 1M y en otra 1x10 -3M. 4. Calcule el pH de una solución 0.2 M de NH 3 cuya constante de disociación es 1x10 -3 M. 5. Una solución de una base débil, etilamina, CH 3-NH2, tiene un pH de 12.32. Calcule el valor de K. 6. Una solución de ácido fórmico, HCOOH, 0.001M está ionizada en un 34%. Calcule la constante de disociación del ácido. 7. Calcule el grado de ionización de una solución de ácido acético 0.045M, si su constante de disociación es de 1.8x10 -5 8. En una solución de H 3PO4 se encuentran presentes en equilibrio las siguientes especies: H 3PO4 0.076 M, H 2PO4- 0.0239M, HPO4= 6.2x10-8M, PO4≡ 3x10-18 M y H + 0.0239M. Calcule K 1, K2 y K3 para este ácido. 9. Calcule las concentraciones de [H +] de las siguientes soluciones: plasma sanguíneo, fluido muscular intracelular, intracelular, jugo gástrico de pH 1.4 y [OH-] del jugo de tomate 10. calcular el pH de una solución 0.25M de ácido acético y 0.15M de acetato de sodio. 11. Calcular el pH de una solución que es 0.25M en amoniaco y 0.15M el cloruro de amonio 12. Que concentración de CH 3-COONa y CH3-COOH se debe utilizar para preparar una solución amortiguadora con un pH de 4.0. 13. Cual sería el pH de una solución que se ha preparado disolviendo 2.46g de acetato de sodio en 100 ml de HCl 0.20M? 1. Calcule el pH de las siguientes soluciones: HCl 10
–5
14. Se titulan 50 ml de HCl 0.1M con KOH 0.1M. Calcule el pH cuando se han agregado los siguientes volúmenes de la base: 49 ml y 51 ml 15. A 50 ml de NaOH 0.1M se añade ácido acético 0.1M . Calcule el pH después de la adición de 25 ml del ácido. 16. El pH de una solución de 0.01 M de un ácido, HA es 3.80. Calcúlese el K y el pK del ácido. 17. Calcule la relación [HCO 3- ] / [H2CO3 ] en el plasma sanguíneo a pH 7.4 y La relación [HPO 4-] / [H2 PO4-] en el plasma sanguíneo. Cual de ambos pares ácido-base conjugados es el tampón más eficaz en una nuestra de sangre contenida en un frasco cerrado s in espacio gaseoso libre alguno? 18. El pH interno de una célula muscular es 6.8. Calcule la relación [H 2 PO4 -] / [HPO4 -2] en la célula. La segunda constante de disociación del ácido fosfórico es 6.31x10-8 M. 19. Se dispone de las siguientes sustancias: Ácido propiónico (pK 4.87), Ácido láctico (pK 3.86) y Ácido fosfórico (pK 1 2.14; pK2 7.20). Cual de estas sustancias sería la más indicada para preparar un tampón a pH 4.0. Cómo se prepararía dicho tampón si se partiera de una solución 0.1 M del ácido seleccionado y una solución 0.1 N de hidróxido de sodio? 20. Calcule el pH de una mezcla de 10 ml de NH3 +CH2COO- 0.1M y 10 ml de NaOH 0.05N 21. Cual es la concentración de ión hidrógeno a la que un aminoácido permanecerá inmóvil en un campo eléctrico si tiene dos valores de pK: 2.48 y 9.42? 22. Escriba la estructura de los siguientes péptidos y calcule sus puntos isoeléctricos: A-L-Y, K-G-I-E, S-C-R-Q, F-R-H-K, P-D-E-T 23. Escriba la estructura del producto de la reacción del 2,4 dinitro fluorobenceno con: cisteína, alanilvalina, gutamilglicina, seriltreonina, y aspartilserilgliciltirosina. 24. Una mezcla de alanina, valina, ácido aspártico, treonina y lisina a pH 6.0, fue sometida a electroforesis fue sometida a electroforesis sobre papel. Cual o cuales de los aminoácidos se desplazan hacia el ánodo? Cual de ellos lo hace hacia el cátodo? Cual permanece en el origen? 25. Cual es la carga neta (+), (0) o (-) de la alanina, del ácido glutámico y de la lisina a: pHs de 1.0, 6.0 y 12.0 respectivamente. 26. Explique y esquematice como se forma el enlace peptídico entre dos aminoácidos. 27. Cual es la característica común a todas las proteínas que es capaz de explicar su amplio funcionamiento. 28. Explique en que consisten las interacciones hidrofóbicas. 29. Esquematice las diferencias existentes entre las estructuras secundarias de -hélice y hoja plegada β. 30. Explique, cuales son las fuerzas que determinan a estructura terciaria de las proteínas. 31. Cual es la razón de la estabilidad que presenta la estructura de de α - hélice. 32. En que consiste el efecto Böhr en el proceso de transporte de oxígeno efectuado por la hemoglobina? 33. Cual es la función que desempeñan la Mioglobina y la hemoglobina en los tejidos animales? 34. Consulte el nombre de 20 proteínas diferentes y señale la función para cada una de ellas 35. Consulte porqué los anticuerpos son tan numerosos? 36. Los siguientes reactivos se utilizan a menudo en la química de las proteínas: CNBr, Urea, -mercaptoetanol, tripsina, ácido perfórmico, cloruro de dansilo, HCl 6N, Ninhidrina, fenilisotiocianato y quimotripsina. Que funciones cumple cada uno en la determinación de secuencias de aminoácidos? 37. La tropomiosina, una proteína muscular consta de un doble filamento con enrollamiento helicoidal. La masa molecular de la proteína es de 70 Kda. La masa molecular media de los residuos de aminoácidos es aproximadamente 110 Da. Cual es la longitud de la molécula? 38. La secuencia de aminoácidos de la adrenocorticotropina humana, una hormona polipeptídica es: S-Y-S-M-E-H-F-R-W-G-K-P-V-G-K-K-R-R-P-V-K-V-Y-P-D-A-G-E-D-Q-S-A-E-A-F-P-L-E-F. Cual es la carga neta aproximada de esta molécula a pH 7.0? Suponga que sus cadenas laterales tienen los valores de pK de los grupos NH3 terminal y COOH terminal son 7.8 y 3.6 respectivamente. 39. Cuantos péptidos resultan del tratamiento de la hormona con bromuro de cianógeno (CNBr)? 40. Se aisló una enzima que cataliza las reacciones de intercambio sulfuro-sulfhidrilo. La ribonucleasa “revuelta” inactiva se convierte rapidamente en ribonucleasa enzimaticamente activa por acción de esta enzima. Como contraste la insulina es rápidamente inactivada por esta enzima. Que supone esta importante observación acerca de las relaciones entre la secuencia de aminoácidos y la estructura tridimensional de la insulina? 42. Escriba los fragmentos formados por acción de la tripsina sobre los siguientes péptidos: a) K-D-G-A-A-E-S-G b) Y-C-K-A-R-R-K-G c) A-A-H-R-E-K-F-I-G-G-G-E d)F-A-E-S-A-G-K Cada uno de los fragmentos producidos por el tratamiento con tripsina se hace reaccionar, a continuación, con 2,4 dinitrofluorobenceno, seguido de la hidrólisis de los enlaces de los enlaces peptídicos. Escriba los correspondientes aminoácidos 2,4 dinitrofenilados formados a partir de cada uno de los péptidos. 43. Cuales serán los péptidos formados en el tratamiento con: a) Tripsina , b) quimotripsina, del siguiente polipéptido: V-A-K-E-E-F-V-M-Y-C-E-W-M-G-G-F-R-F-W-V-K-A-G-S-F-G. 44.. En que dirección migrarán (por ejemplo, reposo=0, hacia el cátodo=C o hacia el ánodo=A) en una electroforesis sobre papel los siguientes péptidos, si los valores de pH son 1.0; 6.51; y 11.1 respectivamente: a) K-G-A-G b) K-G-A-E c) G-A-E d) E-G-A-G e) Q-G-A-K 45. En que dirección emigrarán en un campo eléctrico las siguientes proteínas a los valores de pH que se indican: a) Ovoalbúmina a pH 5.0 b) β−lactoglobulina a pH 5.0 y pH 7.0 c) Qimotripsinógeno pH 5.0, 9.5 y 11.0 46. Como se procedería para determinar cuantas cadenas polipeptídicas están presentes en una molécula de una proteína oligomérica de peso molecular 200.000
