TEMA 1.3.- ACIDOS Y BASES. Contenido:

ü Definición de ácidos y bases: Par ácido-base conjugado. ü Concepto y medida del pH. ü Sistemas tampones. Ecuación Henderson-Hasselbalch. ü Mecanismo de acción de las soluciones tampón. ü Tamponamiento del pH sanguíneo.

Disociación del Agua

H+ + OH- H2O

Ionización del agua a 25 ºC 1/107 moléculas

[H+] [OH-]

Keq = [H2O]

[H2O] = 55.5 M

Keq x 55,5 = [H+] [OH-] = Kw (Producto iónico del agua)

Kw = 1,8x10-16 x 55,5 = 10-14

En equilibrio [H+] = [OH-] Kw = [H+]2 [H+] = 10-7

[H+] = [OH-] Disolución neutra [H+] > [OH-] Disolución acida [H+] < [OH-] Disolución básica

pH

pH = lg 1 [H+] = - lg[H+]

Disolución neutra: [H+] = [10-7] pH = 7

pH = 7 Disolución neutra pH < 7 Disolución acida pH > 7 Disolución básica

Lehninger

pH de algunos fluidos acuosos

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Disociación de ácidos y bases débiles

Acido = dador de protones Base = aceptor de protones

CH3-COOH CH3-COO- + H+

Dador Aceptor Acido Base conjugada

CH3-COOH / CH3-COO- Par acido base conjugado

[CH3-COO- ] [H+]

Keq = = Ka [CH3-COOH ]

pKa = -lg Ka pKa Disociación pKa Disociación

Lehninger

Lehninger

Lehninger

Diferentes par ácido-base conjugados

Determinación del pKa de un acido débil

CH3-COOH CH3-COO- + H+

Realizaremos una titulación de una solución de acido acético 0,1 M con NaOH = 0,1 M

OH- + H+ H2O

Kw = [H+] [OH-] = 10-14 M

[CH3-COO- ] [H+]

Ka = = 1,74x10-5 M [CH3-COOH ]

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Curva de valoración del ácido acético

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Par ácido acético-acetato como tampón

Relación entre pH y pKa

CH3-COOH CH3-COO- + H+

[CH3-COO- ] [H+]

Ka = [CH3-COOH ]

[H+] = Ka [CH3-COO- ]

[CH3-COOH ] - lg[H+] = -lgKa – lg

[CH3-COO- ]

[CH3-COOH ]

pH = pKa – lg [Acido] [Base conjugada]

Ecuación de Henderson-Hasselbalch

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Curvas de valoración de tres ácidos débiles

Rawn

Curva de valoración del ácido fosfórico

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Cadena lateral del aminoácido histidina (pKa 6,0)

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Sistema tampón bicarbonato

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pH óptimos de algunos enzimas

FIN