Introducción A La Dinámica De Los Sistemas Amortiguadores - Parte B

Introducción a la dinámica de los sistemas amortiguadores – parte B

Ernesto Campos

Objetivos:

 Demostrar que las aguas naturales y los fluidos corporales tienen cierta capacidad amortiguadora.

 Demostrar la acción amortiguadora de los anfolitos.

Introducción:

Las soluciones de ácidos débiles y sus bases conjugadas (o de bases débiles y sus ácidos conjugados) exhiben la propiedad de amortiguar, que se refiere a la tendencia de una solución para resistir con mayor eficacia a un cambio en el pH después de la adición de una acido o una base fuerte (Harper, 1984). De acuerdo con la definición formulada Johannes Brᴓnsted y Thomas Lowry en 1923, un ácido es una sustancia que puede ceder un protón y una base en una sustancia que puede aceptarlo (Voet, 2007). En el océano, los ríos y los lagos, la amortiguación fundamental se debe al sistema carbonato-bicarbonato. Puesto que todas las aguas naturales contienen bióxido de carbono, este sistema amortiguador es ubicuo en la naturaleza; en presencia de iones como sodio, potasio, calcio y magnesio, el bióxido de carbono forma bicarbonatos, con el cual las aguas naturales resultan ligeramente alcalinas. Si contienen organismos vivientes, estos producen constantemente cierta cantidad de bióxido de carbono; pero este factor no modifica mucho el pH, salvo si muchos organismos se acumulan en un pequeño volumen, o si al mismo tiempo se producen ácidos orgánicos. El bióxido de carbono es uno de los principales productos de desechos del metabolismo celular; se forma constantemente en el organismo y siempre lo hay en el medio interno y dentro de las células. Por consiguiente el sistema amortiguador carbonato-bicarbonato constituye también el principal amortiguador del plasma y los líquidos intersticiales (Giese, 1975). Los anfolitos, orgánicos e inorgánicos son sustancias que pueden actuar como ácidos y como bases (Giese, 1975).

Metodología

Sistema de amortiguador de carbonatos en aguas naturales y fluidos corporales

Se tituló con 10 porciones de 2 ml de HCl 0,01 N a 10 ml de agua de noria fresca, agua de noria hervida, agua de mar, agua de pipa, plasma sanguíneo y NaHCO3 0,1 N.

Acción amortiguadora de los anfolitos

Se determinó el pH de una solución de Glicina 0,1 M y se tituló 10 ml de glicina 0,1 M con 8 porciones consecutivas de 2 ml de HCl 0,05 M y se determinó el pH después de cada titulación. Se tituló de igual forma con NaOH 0,05 N.

Resultados y Discusión

El agua de noria fresca, el agua de noria hervida y el agua de mar que están en un límite de pH de 7,4 a 8,6 y poseen un sistema amortiguador de carbonato-bicarbonato (Giese, 1975). Mientras que el agua de pipa que está en los límites de un pH de 4,7 a 4,8 (Carvalho, 2006). Todas estas aguas son aguas naturales. En el cuadro Nº 1 se puede apreciar, pero mucho más claro que entre las aguas naturales el agua de pipa tiene una mayor capacidad amortiguadora, mientras que el agua de noria fresca, agua de noria hervida y el agua de mar no presentan esta propiedad de ser buenos buffers porque alrededor de los 6 ml de HCl el pH bajo hasta 2, por otra parte el agua de pipa bajo en una unidad así demostrando su buena capacidad amortiguadora. Por otro lado los fluidos corporales como lo es el plasma sanguíneo que tiene un pH de 7,4 en condiciones óptimas y también tiene un sistema amortiguador ácido carbónico y bicarbonato (Vega &Konigsberg, 2001). Y lo podemos comprobar en la figura Nº1 en donde el plasma

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