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Profa. Maria Fernanda - Química [email protected]

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Profa. Maria Fernanda - Química

[email protected]

Testes para identificar a gravidez

Como é possível identificar se uma mulher está grávida?

Após os sintomas apresentados acima, normalmente as mulheres

fazem testes para saber se realmente estão grávidas.

Todos os testes de gravidez agem através da detecção de um hormônio

chamado gonadotrofina coriônica humana (hCG), que só é produzido

quando a mulher está grávida. São raras as situações em que há hCG

circulante no organismo sem que haja uma gestação em curso.

Testes para identificar a gravidez

Que tipos de testes podem ser realizados para se detectar o hormônio

hCH?

Quais as diferenças entre os tipos de testes?

Classificação Qualitativo Quantitativo

Informação

fornecida

Indica ou não a

presença do

hormônio hCG

Indica a quantidade de

hormônio hCG

presente

Tipo de teste Farmácia – realizado

no sangue

Beta hCG –

realizado no sangue

Beta hCG – realizado

na urina

Beta hCH – realizado

no sangue

Testes para identificar a gravidez

Como são feitos os testes de gravidez?

Teste qualitativo

O exame de gravidez beta hCG qualitativo

é bem parecido com o teste de gravidez de

farmácia, enquanto esse caseiro é feito

com urina, o laboratório usa o soro

(plasma) do sangue que é processado para

detectar HCG no sangue.

Separação de mistura

Testes para identificar a gravidez

Como são feitos os testes de gravidez?

Teste quantitativo

Nesta forma, o resultado é fornecido em valores, geralmente em mili

unidades internacionais por mililitro (mUI/ml). Na maioria dos laboratórios,

considera-se gravidez valores acima de 25 mUI/ml. Isso permite determinar a idade gestacional

Testes para identificar a gravidez

Mas o que é o hormônio beta hCG?

O hCG é um hormônio composto por

duas grandes moléculas, chamadas de

subunidade alfa (ou fração alfa) e

subunidade beta (ou fração beta). A

fração alfa do hCG é estruturalmente

semelhante a vários outros hormônios,

como o hormônio folículo-estimulante

(FSH) ou o hormônio luteinizante (LH).

Já a fração beta do hCG é única, não

existindo em mais nenhum outro

hormônio. Portanto, para diminuir o

risco de reação cruzada com outros

hormônios e, consequentemente, a

ocorrência de falso positivos, os

laboratórios fazem a pesquisa apenas

da fração beta.

Hormônio hCG

A hCG é um hormônio

glicoprotéico secretado

normalmente pelas células

trofoblásticas da placenta.

Testes para identificar a gravidez

Quando o hCG é produzido?

O hormônio gonadotrofina coriônica

humana começa a ser produzido

quando o óvulo fertilizado por um

espermatozoide se implanta no útero.

Esta implantação habitualmente

ocorre cerca de seis dias após o

encontro do espermatozoide com o

óvulo. Conforme a gravidez avança,

mais hCG é produzido pelo feto. Nas

primeiras semanas de gestação os

níveis de hCG dobram a cada 2 ou 3

dias.

Vídeo:

https://www.youtube.com/watch?v=tfx

Zm-SqAfw

Ovulação – Fecundação - Nidação

Testes para identificar a gravidez

Quando o beta hCG pode ser detectado?

Como qualquer hormônio, o hCG circulante no sangue é filtrado nos rins e

acaba sendo eliminado em parte na urina. Os testes caseiros de gravidez se

baseiam na detecção do hCG na urina. A lógica é simples, se há hCG na

urina é porque a mulher está grávida.

A maioria dos atuais testes caseiros de gravidez

consegue detectar a presença do hCG na urina já

no primeiro dia de atraso menstrual. Entretanto, a

quantidade de hormônio na urina em uma fase tão

precoce da gravidez pode ser pequena, gerando um

resultado duvidoso (explico mais à frente). Por isso,

o mais seguro é realizar o teste após uma semana

de atraso da menstruação.

Recomenda-se, de forma geral, esperar pelo menos

15 dias após a fecundação, ou seja, após o ato

sexual, para fazer este tipo de teste.

Teste de farmácia (caseiro)

Quais os tipos de testes de farmácia que existem?

De tiras

De janela

Modo de usar

Modo de usar

Teste de farmácia (caseiro)

Quais os tipos de testes de farmácia que existem?

Indicam o tempo de gestação

Como fazer a leitura dos testes?

Teste de janela Teste que indica o tempo gestacional

Testa de tirinha

Teste de farmácia e a estequiometria

Como funciona o teste de farmácia?

1. Quando a urina é absorvida pela tira, começa uma reação química. O teste é

composto de anticorpos que ficam solúveis ao entrar em contato com o xixi.

2. Os anticorpos começam a procurar o hCG (gonadotrofina coriônica humana -

hormônio que surge quando o óvulo é fecundado) na amostra de urina que foi

absorvida pela tira.

3. Se o hCG for encontrado, os anticorpos grudam no hormônio. Juntos, eles se

movem na tira até as linhas T (teste) e C (controle), onde ocorre outra reação

química.

4. A reação libera uma pigmentação que colore a linha T, indicando gravidez. O

risco na linha C aparece pelo simples contato com a urina, indicando que o teste foi

feito corretamente.

Teste de farmácia e a estequiometria

Como funciona o teste de farmácia?

O que ocorre no teste de gravidez nas linhas de teste T e de controle C são

reações químicas. Podemos identificar isso pela coloração das linhas.

Linha de teste (Reação química 1)

Cinco moléculas de anticorpo reagem com cinco moléculas de hCG formando cinco

moléculas anticorpo-hCG.

Qual é a proporção em termos de reagentes e produtos?

5 moléculas de anticorpo : 5 moléculas de hCG : 5 moléculas anticorpo-Hcg

1 molécula de anticorpo : 1 molécula de hCG : 1 molécula anticorpo-hCG

Moléculas de anticorpo Moléculas de hCG Moléculas anticorpo-hCG

Teste de farmácia e a estequiometria

Como funciona o teste de farmácia?

Linha de teste (Reação química 1)

Podemos representar a reação da seguinte forma:

1 molécula de anticorpo reage com uma molécula de hCG formando uma

molécula de anticorpo-hCG

Podemos ainda indicar assim:

Balanceada

1 Mol de anticorpos reage com 1 Mol de hCG formando 1 Mol de anticorpo-

hCG

1 1 1 Índice estequiométrico

Teste de farmácia e a estequiometria

Como funciona o teste de farmácia?

Linha de teste (Reação química 2)

Cinco moléculas de anticorpo-hCG reagem com 5 moléculas de enzima formando

cinco moléculas de anticorpo-hCG-enzima

Qual é a proporção em termos de reagentes e produtos?

5 moléculas de anticorpo-hCG : 5 moléculas de enzima : 5 moléculas de

anticorpo-hCG-enzima

1 molécula de anticorpo-hCG : 1 molécula de enzima : 1 molécula de

anticorpo-hCG-enzima

Moléculas de anticorpo-hCG

Moléculas de enzima Moléculas de anticorpo-hCG-enzima

Teste de farmácia e a estequiometria

Como funciona o teste de farmácia?

Linha de teste (Reação química 2)

Podemos representar a reação da seguinte forma:

1 molécula de anticorpo-hCG reage com 1 molécula de enzima formando 1

molécula de anticorpo-hCG-enzima

Podemos ainda indicar assim:

Balanceada

1 Mol de anticorpos-hCG reage com 1 Mol de enzima formando 1 Mol de

anticorpo-hCG-enzima

1 1 1 Índice estequiométrico

Teste de farmácia e a estequiometria

Como funciona o teste de farmácia?

Linha de controle (Reação química 1)

Moléculas de anticorpo Moléculas de enzima Moléculas de anticorpo-enzima

Cinco moléculas de anticorpo reagem com 5 moléculas de enzima formando cinco

moléculas de anticorpo-enzima

Qual é a proporção em termos de reagentes e produtos?

5 moléculas de anticorpo : 5 moléculas de enzima : 5 moléculas de

anticorpo-enzima

1 molécula de anticorpo : 1 molécula de enzima : 1 molécula de anticorpo-

enzima

Teste de farmácia e a estequiometria

Como funciona o teste de farmácia?

Linha de controle (Reação química 1)

Podemos representar a reação da seguinte forma:

1 molécula de anticorpo reage com 1 molécula de enzima formando 1

molécula de anticorpo-enzima

Balanceada

1 Mol de anticorpos reage com 1 Mol de enzima formando 1 Mol de

anticorpo-enzima

1 1 1

Índice estequiométrico

Teste de farmácia e a estequiometria

Como funciona o teste de farmácia?

Interpretando as reações químicas do teste de farmácia

Como vimos, as reações químicas que ocorrem nos testes de gravidez

também seguem a Lei de Lavoisier, pois há uma relação de

proporcionalidade entre as espécies reagentes e os produtos. Logo, é

possível detectar a presença do hormônio hCG, na urina.

As relações de proporcionalidade decorrentes da Lei de Lavoisier, permitem

aos químicos determinar a quantidade de reagentes e produtos envolvidos

em uma reação química. Isso se dá por meio dos cálculos

estequiométricos.

Cálculo estequiométrico ou estequiometria é o cálculo das

quantidades de reagentes e/ou produtos das reações químicas feito com

base nas leis das reações e executando, em geral, com auxílio das

equações químicas correspondentes.

Como efetuar os cálculos estequiométricos

O calculo estequiométrico é uma decorrência das leis das reações químicas

e da teoria atômica. Nesse cálculo, são utilizados, normalmente, as

informações quantitativas existentes na própria equação que representa a

reação química. Para reações em que a proporção entre os reagentes e os

produtos é diferente de 1 teremos:

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

1 mol de N2 + 3 mols de H2 2 mol de NH3

Vimos nas aulas sobre o mol que:

1 mol de N2 pesa (14+14= 28) 28g

1 mol de H2 pesa (1+1=2) g 3 mol de H2 pesam 6g

1 mol de NH3 pesa (14+(3x1)=17) 17g 2 mol de NH3 pesam 34g

Podemos estabelecer as seguintes relações:

Como efetuar os cálculos estequiométricos

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

1 mol de N2 + 3 mols de H2 2 mol de NH3

28g de N2 + 6g de H2 34g de NH3

Vimos na aula sobre o mol que:

1 mol de N2 possui 6,02x1023 moléculas de N2

1 mol de H2 possui 6,02x1023 moléculas de H2 3 mol de H2 possuem

(3x6,02x1023) moléculas de H2

1 mol de NH3 possui 6,02x1023 moléculas de NH3 2 mol de NH3

possuem (2x6,02x1023) moléculas de NH3

Podemos estabelecer as seguintes relações

Obedece a Lei de

Lavoisier 28+6=34

Como efetuar os cálculos estequiométricos

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

1 mol de N2 + 3 mols de H2 2 mol de NH3

28g de N2 + 6g de H2 34g de NH3

6,02x1023 moléculas de N2 + 1,80x1024 moléculas de H2 1,20x1024

moléculas de NH3

As relações expressas acima são de proporção, logo é possível transformá-

las em regra de três. Vejamos alguns exemplos

1º) 1 N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

1 mol de N2 ________________ 2 mol de NH3

10 mol de N2 _______________ X mol de NH3

1·X = 10·2 X= 20 mol de NH3

Como efetuar os cálculos estequiométricos

2º) 1 N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

28g de N2 ________________ 34g de NH3

10g de N2 _______________ Xg de NH3

28·X = 10·34 X= 12,14g de NH3

3º) 1 N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

6,02x1023 moléculas de N2 ________________ 1,20x1024 moléculas de NH3

4,2x1015 moléculas de N2 _______________ X moléculas de NH3

(6,02x1023) ·X = (4,2x1015) · (1,20x1024) X= 8,34x1015 moléculas de NH3

Como efetuar os cálculos estequiométricos

Regras para resolução de problemas envolvendo estequiometria

1ª) Escrever a equação química mencionada no problema.

2ª) Balancear ou acertar os coeficientes dessa equação (lembre-se que os

coeficientes indicam a proporção em mols existentes entre os

participantes.

3ª) Estabelecer uma regra de três entre o dado e a

pergunta do problema, obedecendo aos coeficientes da

equação, que poderá ser escrita em, massa, ou em

volume, ou em mol, ou em número de espécies químicas.

Como efetuar os cálculos estequiométricos

Casos Gerais

Quando o dado e a pergunta são expressos em massa

Exemplo: Calcular a massa de óxido cúprico obtida a partir de 2,54 g de

cobre metálico (massas atômicas: O=16u; Cu=63,5u).

Eq. Química Balanceada 2 Cu + O2 2 CuO

Informações da eq. 2 mol de Cu ______________ 2 mol de CuO

1mol de Cu pesa 63,5g 2 mol de Cu pesam 127g

1 mol de CuO pesa (16+63,5) 79,7 g 2 mol de CuO pesam 159g

127g (Cu) _____________ 159 g (CuO)

2,54g (Cu) _____________ Xg (CuO)

159x2,54=127X

X=3,18g de CuO

produzem

Como efetuar os cálculos estequiométricos

Casos Gerais

Quando o dado é expresso em massa e a pergunta em volume

Exemplo: Calcular o volume de gás carbônico, nas condições normais de

pressão e temperatura (CNTP), por calcinação de 200g de carbonato de

cálcio (massas atômicas: C=12u; O=16u; Ca=40u).

Eq. Química Balanceada CaCO3 CaO + CO2

Informações da eq. 1 mol de CaO ______________ 1 mol de CO2

Lembrar que um mol de qualquer gás na CNTP ocupa um volume de 22,4 L

1mol de CaCO3 pesa (40+12+(3·16)) 100g

1 mol de CO2 ocupa um volume de 22,4L

100g (CaCO3) _____________ 22,4L (CO2)

200g (CaCO3) _____________ XL (CO2)

200x22,4= 100X X=44,8g de CO2

produz

Como efetuar os cálculos estequiométricos

Casos Gerais

Quando o dado e a pergunta são expressos em volume

Exemplo: Um volume de 15L de hidrogênio, medido nas CNTP, reage

completamente com o cloro. Qual é o volume de gás clorídrico produzido nas

mesmas condições?

Eq. Química Balanceada H2(g) + Cl2(g) 2 HCl(g)

Informações da eq. 1 mol de H2 ______________ 2 mol de HCl Lembrar que um mol de qualquer gás na CNTP ocupa um volume de 22,4 L

1mol de H2 ocupa um volume de22,4L

1 mol de HCl ocupa um volume de 22,4L 2 mol de HCl ocupam um

volume de 44,8L

22,4L (H2) _____________ 44,8L (HCl)

15L (H2) _____________ XL (HCl)

44,8x15= 22,4X X=30L de HCl

produz

Como efetuar os cálculos estequiométricos

Casos Gerais

Quando o dado é expresso em massa e a pergunta em mols (ou vice-

versa)

Exemplo: Quantos mols de ácido clorídrico são necessários para produzir

23,4 gramas de cloreto de sódio? (massas atômicas: Na=23u; Cl=35,5u;

O=16u; H=1u)

Eq. Química Balanceada HCl + NaOH NaCl + H2O

Informações da eq. 1 mol de HCl ______________ 1 mol de NaCl

1mol de NaCl pesa (23+35,5) 58,5g

1 mol (HCl) _____________ 58,5g (NaCl)

XL (HCl) _____________ 23,4g (NaCl)

23,4x1= 58,5X X=0,4L de HCl

produz

Como efetuar os cálculos estequiométricos

Casos Gerais

Havendo duas ou mais perguntas

Neste caso, teremos uma resolução para cada uma das perguntas feitas

Exemplo: Quais são as massas de ácido sulfúrico e hidróxido de sódio

necessárias para preparar 28,4g de sulfato de sódio? (Massa atômicas:

H=1u; O=16u; Na=23u; S=32u)

H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O

1 mol de H2SO4 _________ 2 mol de NaOH ________ 1 mol de Na2SO4

1 mol de H2SO4 pesa ((2x1)+32+(4x16)) 98g

1 mol de NaOH pesa (23+16+1) 40g 2 mol de NaOH pesam 80g

1 mol de Na2SO4 pesa ((2x23)+32+(4x16)) 142g

produz reage

Como efetuar os cálculos estequiométricos

Casos Gerais

Havendo duas ou mais perguntas

Para obter a massa de ácido sulfúrico

98g (H2SO4) _______________ 142g (Na2SO4)

Xg (H2SO4) _______________ 28,4g (Na2SO4)

98x28,4=142X X=19,6g de H2SO4

Para obter a massa de hidróxido de sódio

80g (NaOH) _______________ 142g (Na2SO4)

Yg (NaOH) _______________ 28,4g (Na2SO4

80x28,4=142Y Y=16,0g

Como efetuar os cálculos estequiométricos

Casos Específicos

Reagente em excesso

Quando o problema dá as quantidades de dois reagentes, provavelmente um

deles está em excesso, pois, em outro caso, bastaria a quantidade de um

deles para se calcular a quantidade do outro. Para fazer o cálculo

estequiométrico usamos o reagente que não está em excesso (reagente

limitante). Para isso, a primeira coisa é se determinar o reagente em

excesso.

Na reação 2H2(g) + O2(g) → 2H2O(g) colocando-se em presença 3g de

hidrogênio e 30g de oxigênio, qual a massa de água formada?

Como efetuar os cálculos estequiométricos

Casos Específicos

Reagente em excesso

a) Verificar qual substancia está em excesso 2 mol de H2 –––––––– 1 mol de O2

4g de H2 –––––––– 32g de O2 3g de H2 –––––––– x gramas de O2

x = 24g

Como 3g de H2 reagem com 24g de O2, se no recipiente existem 30g de O2, conclui se que sobram 32 – 24 = 6g de O2 em excesso (sem reagir). O reagente limitante é o H2 b) Cálculo da quantidade de água

2 mol de H2 –––––––– 2 mol de H2O 4g –––––––– 36g

3g –––––––– y y = 24,5 g

Como efetuar os cálculos estequiométricos

Casos Específicos

Preza

Muitas vezes, a substância está acompanhada de impurezas. Por exemplo,

CaCO3 de 80% de pureza significa que, em 100g de CaCO3 impuro

(CaCO3 + areia + carvão etc.), exitem 80g de CaCO3 puro e 20g de

impurezas. Assim, se numa reação estamos usando 150g de CaCO3 com

80% de pureza, significa que a massa real de CaCO3 é 120g, ou seja, 150 .

0,8 = 120g.

Considerando a reação FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S qual é a massa de

FeCl2 obtida quando 1100g de FeS de 80% de pureza reagem com excesso

de ácido clorídrico?

Dados: FeCl2 127g/mol; FeS 88g/mol.

Como efetuar os cálculos estequiométricos

Casos Específicos

Preza

Quando o problema não faz referência, consideramos a pureza de 100%.

Quando ela é dada, é necessário converter a quantidade de substância

impura na quantidade correspondente da substância pura.

1100g –––––– 100%

x –––––– 80%

x = 880g

a) Proporção em mol

1 mol de FeS ––––– 1 mol de FeCl2

b) Regra de três

88g –––––– 127g

880g –––––– y

y = 1270g

Como efetuar os cálculos estequiométricos

Casos Específicos

Rendimento

Devido a vários motivos, a quantidade de produto obtida, realmente, é menor

do que a calculada de acordo com os coeficientes das substâncias. Assim,

rendimento de 90% significa que, na prática, obtém-se 90% da quantidade

calculada de acordo com os coeficientes.

A 0ºC e 1 atm, 11,2 litros de CO2 reagem com hidróxido de sódio. Qual a

massa de carbonato de sódio (106g/mol) obtida, sabendo-se que o

rendimento da reação foi de 90%?

Como efetuar os cálculos estequiométricos

Casos Específicos

Rendimento

a) Proporção em mol

1 mol de CO2 –––––– 1 mol de Na2CO3

b) Regra de três

22,4L de CO2 –––––– 106g de Na2CO3

11,2L de CO2 –––––– x

x = 53g

c) Massa de Na2CO3 com rendimento de 90%

53g –––––– 100%

y –––––– 90%

y = 47,7g

O rendimento de uma reação pode ser calculado teoricamente dividindo-se a

quantidade realmente obtida na prática pela quantidade calculada teoricamente pelos

coeficientes, neste caso, temos: R = 47,7/53 = 90%