Valoración ácido base y sistema buffer

Disoluciones amortiguadoras 

¿QUÉ ES UN BUFFER?  

Mantener un valor de pH normal es esencial para el desarrollo adecuado de las reacciones químicas y bioquímicas que ocurren en el organismo y a nivel de laboratorio en el laboratorio. El tampón (también llamado fusión de tampón, sistema de tampón o tampón) se refiere a la fusión de protones agrupados en este punto, que cambia cuando se fusiona un ácido o base fuerte. Básicamente ajusta el PH. 

Cuando el tampón está conectado al agua, el primer cambio que ocurre es que el pH del agua permanece sin cambios. De esta manera, el ácido o la base añadidos no tendrán ninguna relación con el agua, ya que siempre se mantendrá estable. 

• Si la solución ingresa en contacto con el aire, impregnará dióxido de carbono (CO2), y se tornará más ácida. 
• A veces es necesario hacer y almacenar una solución continua de pH. Retener la solución es más laborioso que preparar la solución.  

 

¿Cómo se prepara y determina el potencial amortiguador? 

El tampón consiste en sales activas hidrolizadas disueltas en agua. Los iones de estas sales se combinan con ácidos y óxidos o hidróxidos de metales alcalinos solubles en agua. Los productos formados por estas sales activas hidrolizadas se forman por la conversión entre ácidos débiles y bases fuertes, como el carbonato de calcio (del ácido carbónico y el hidróxido de calcio), o la conversión entre ácidos fuertes y bases débiles, como el cloruro de amonio (Compuesto por ácido clorhídrico e hidróxido de amonio). 

Cuando un ácido o una base débiles se combina con su sal hidrolizada correspondiente en una solución acuosa, el ácido del tampón reaccionará para formar un sistema de amortiguador llamado buffer.  

Los métodos de amortiguación no siempre son convenientes, porque ciertos iones de sales hidrolizadas pueden, por ejemplo, dañar los organismos en contacto con ellos. Además, cada sistema de tampón tiene su rango de pH efectivo adecuado, algunos de los cuales no son adecuados para acuarios. 

Frecuentemente se utiliza la ecuación de Henderson-Hasselbach para la deducción de pH en soluciones reguladoras. Sin embargo, debe aclararse que esta ecuación no es aplicable en todos 

los casos, ya que para su cálculo deben realizarse una serie de suposiciones. Esta ecuación suele ofrecer resultados incorrectos cuando las concentraciones del ácido y su base conjugada (o de la base y su ácido conjugado) es baja. 

Ecuación de Henderson-Hasselbalch: 

𝑷𝑯 = 𝑷𝒌𝒂 + 𝒍𝒐𝒈(𝑺𝒂𝒍 𝒂𝒄ⅈⅆ𝒐) 

Donde pKa = -logKa 

[sal]=concentración de la sal 

[ácido]=concentración de iones hidrógeno 

 

Cuando se hace referencia al pH de un tampón o tampón químico con una sal de la base correspondiente, el pOH se calcula solo de la misma manera: 

 𝑷𝑯 = 𝑷𝒌𝒂 + 𝒍𝒐𝒈(𝑺𝒂𝒍 𝒃𝒂𝒔𝒆 ) 

El pH luego se calcula restando el pOH a 14: 

pH= 14 – pOH 

Si agregamos un ácido fuerte (como HCl) a este método, [H +] aumentará significativamente, e incluso si el [AcH] original, generalmente se recupera, se formará AcH y el equilibrio se moverá hacia la izquierda. De manera similar, el ion acetato en la sal puede fusionarse con H + en HCl para generar más y más AcH. 

La reacción podría representarse así: 

 

 

En esencia, el método tampón destruye el ácido fuerte, pero genera una cantidad igual de ácido débil, y su velocidad de descomposición determinará el [H +] final. 

 

 NaAc+HCl ---> AcH+NaCl

 

 

Importancia de los Buffer en la fisiología del ser humano

 

Cualquier entidad biológica (unicelular y multicelular) tiene dentro de sus células, y en el caso de las células multicelulares, existe un sistema de amortiguación fuera de la célula que mantiene el pH dentro de un rango muy constante. Cada proceso metabólico requiere un pH óptimo para funcionar, y las enzimas funcionan catalizando cada reacción. Si el pH cambia, su función biológica también cambiará, incluida la muerte. 

• Buffer De Carbonato :  

H2CO3 / HCO3 es el más importante en sangre y líquido extracelular. 

• Buffer de Fosfatos:  

H2PO4 / HPO4-2, es importante a nivel intracelular.  

Tanto la sangre como las células están involucradas en el ajuste del pH. 

El sistema vivo consiste en un tampón que puede mantener el pH del medio interno entre los valores apropiados para la reacción metabólica. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Referencias 

Anónimo. (S.f), ´´Disoluciones amortiguadoras´´. Recuperado de http://www.ehu.eus/biomoleculas/buffers/buffer.htm  

José Laura, (S.f). ´´Solución tampón´´. Recuperado de https://www.monografias.com/trabajos82/solucion-tampon/solucion-tampon.shtml