amortiguadores o buffer licda. bárbara toledo. concepto: una solución reguladora, buffer, tampón...

AMORTIGUADORES O BUFFER

Licda. Bárbara Toledo

Concepto:Concepto:

Una solución reguladora, Buffer , Tampón o Amortiguadora es un sistema que tiende a mantener el pH constante cuando se añaden

pequeñas cantidades de ácidos (H+) o bases (OH-).

La solución amortiguadora contiene especies que van a reaccionar con los iones H+ y OH- agregados.

Componentes:Componentes:

Buffer ácido: Formado por un ácido débil y su sal.

Ejemplo: CH3COOH/CH3COONa

Buffer básico: Formado por una base débily su sal.

Ejemplo:NH3/NH4Cl

Función e Importancia Biológica:Función e Importancia Biológica:

En los organismos vivos, las células deben mantener un pH casi constante para la acción

enzimática y metabólica.

Los fluidos intracelulares y extracelularescontienen pares conjugados ácidos-base que

actúan como buffer.

Buffer Intracelular más importante:

H2PO4- / HPO4

-2

Buffer Sanguíneo más importante:

H2CO3 / HCO3-

Otros sistemas que ayudan a mantener el pH sanguíneo son:

ProteínasÁcidos NucleicosCoenzimasMetabolitos intermediarios

Algunos poseen grupos funcionales que sonácidos o bases débiles, por consiguiente, ejercen influencia en el pH intracelular.

El pH sanguíneo es de:

7.35 -7.457.35 -7.45

AcidosispH

debajo de 7.35

AlcalosispH

arriba de 7.45

Arriba de 7.8 o debajo de 6.8 se produce daños cerebrales irreversibles e incluso la muerte

Tipos de Acidosis:

Respiratoriay

Metabólica

Al aumentar la concentración de CO2 disminuye la concentración de O2 y el

pH disminuye por lo que hay acidosis, puede ser por respiración dificultosa,

enfisema o neumonía.

La dificultad de respirar o un ambiente pobre en oxígeno, permite que se eleve la concentración de [CO2] favoreciendo la formación de ácido carbónico, el cual se disocia en H+ y HCO3

- de acuerdo a la siguiente reacción:

CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-

Tipos de Alcalosis:

Respiratoriay

Metabólica

Al aumentar la concentración O2 disminuye la concentración de CO2 y el pH aumenta por lo que hay alcalosis,

puede se por hiperventilación o respiración rápida.

La hiperventilación, generaAlcalosis porque el incremento de la [O2] hace bajar la [CO2] produciéndose menos

H2CO3 y por consiguiente el pH sube.

Capacidad amortiguadora de un Buffer Ácido

Buffer Ácido HCOOH/HCOO- Na+

Si se agrega un ACIDO FUERTE: Los iones H+ adicionales reaccionan con la SAL del ÁCIDO DÉBIL

en solución y producen el ÁCIDO DÉBIL

HCOO- + H+ HCOOH

Al aumentar la [ácido] se disminuye la [sal ]Ya que el equilibrio se desplaza hacia la formación

del ácido débil.

Ácido débilÁcido débilBase conjugada (Sal)Base conjugada (Sal)

Capacidad amortiguadora de un Buffer Acido

Buffer Ácido HCOOH/HCOO- Na+

Si se agrega una BASE FUERTE, los iones H+ presentes en solución neutralizan a los iones OH-

produciendo H2O .

HCOOH + OH- HCOO- + H2O

Al aumentar la [sal] se disminuye la [ácido]Ya que el equilibrio se desplaza hacia la formación

de la base conjugada o sal.

Ácido débilÁcido débil Base conjugada (Sal)Base conjugada (Sal)

La Ecuación de Henderson Hasselbach indica que donde existe un ácido débil y su

base conjugada en iguales concentraciones, el pH deberá ser idéntico al valor del pKa .

pH= pKa + Log pH= pKa + Log [Sal][Sal] [Ácido][Ácido]

Donde: pKa = -log Ka

Y para las bases:pH= 14 – pKb + Log pH= 14 – pKb + Log [Sal] [Sal] [Base][Base]

Donde: pKb = -log Kb

Procedimiento para calcular pH deSoluciones Buffer Acido

[H+] = Ka [ácido] [sal]

pH = -Log [H+]

pH = pKa + Log [sal] [ácido]

Procedimiento para calcular pH de Soluciones Buffer Básico

[OH-] = kb [base] [sal]

[H+] = 1 x 10-14

[OH]

pH = -Log [H+]

pH = 14 - pKb + Log [sal] [base]

1.Calcule el pH de una solución Buffer formada por 0.25 moles de CH3COOH (ácido acético) y 0.4 moles de CH3COONa (acetato de sodio)

disueltos en 500 ml de solución. Teniendo una Ka = 1.8 x 10-5

Cuál será el pH del buffer anterior si añadimos 0.03 moles NaOH

Cuál será el pH del buffer inicial si añadimos 0.02 moles HCl

2.Calcule el pH de una solución Buffer formada, si en 1 L de ella hay 0.2 moles de CH3NH2 (base)

kb= 4.4 x 10-4 y 0.3 moles de cloruro de metilamonio CH3NH3Cl (sal)