ClubEnsayos.com - Ensayos de Calidad, Tareas y Monografias
Buscar

SOLUCIONES REGULADORAS DE PH (QUIMICA ANALÍTICA)


Enviado por   •  20 de Septiembre de 2011  •  4.829 Palabras (20 Páginas)  •  1.837 Visitas

Página 1 de 20

SOLUCIONES REGULADORAS DE pH

Lic. Ana María Martín

Introducción

Muchas de las reacciones químicas que se producen en solución acuosa

necesitan que el pH del sistema se mantenga constante, para evitar que

ocurran otras reacciones no deseadas.

Las soluciones reguladoras o “buffer” son capaces de mantener la acidez o

basicidad de un sistema dentro de un intervalo reducido de pH, por lo cual

tienen múltiples aplicaciones, tanto en la industria como en los laboratorios.

Estas soluciones contienen como especies predominantes, un par ácido / base

conjugado en concentraciones apreciables. (Mayores que 10

– 2

M)

Se puede preparar disolviendo en agua cantidades adecuadas de un ácido

débil y una sal de su base conjugada, (o una base débil y una sal de su ácido

conjugado); también se puede obtener una solución reguladora haciendo

reaccionar parcialmente (por neutralización) un ácido débil con una base fuerte,

o una base débil con un ácido fuerte.

Una vez formada la solución reguladora, el pH varía poco por el agregado de

pequeñas cantidades de un ácido fuerte ó de una base fuerte, y pierde su

capacidad reguladora por el agregado de agua (dilución)

Ecuación de Henderson - Hasselbach o Ecuación Buffer

Consideremos un ácido monoprótico débil: HA, de constante Ka, con una

concentración Ca, y una sal de su base conjugada NaA de concentración Cb.

Dado que la especie química A está presente en la solución como el anión A

-

y

como el ácido HA, se puede expresar la condición de conservación de materia:

[A

-

] + [HA] = Ca + Cb (1)

[Na

+

] = Cb

La condición de electro neutralidad de la solución es:

[Na

+

] + [H3O

+

] = [HO

-

] + [A

-

]

Reemplazando [Na

+

] resulta:

Cb + [H3O

+

] = [HO

-

] + [A

-

]

Reordenando queda:

[A

-

] = Cb + ([H3O

+

] - [HO

-

]) (2)

Reemplazando (2) en (1) y reordenando se deduce:

[HA] = Ca - ([H3O

+

] - [HO

-

]) (3)

Sustituyendo en:

[H3O

+

] [A

-

] [H3O

+

] (Cb + [H3O

+

] - [HO

-

])

Ka = —————— = ———————————————

[HA] Ca - [H3O

+

] + [HO

-

]

Para que la solución funcione como reguladora efectiva, Ca y Cb deben ser

mayores de 10

– 2

M y además se debe cumplir que 0,1< Ca

/ Cb<10

En consecuencia se puede desestimar [H3O

+

] y [HO

-

] frente a Ca y Cb, por lo

cual la expresión anterior se reduce a:

[H3O

+

] Cb

Ka = ——————

Ca

Aplicando a ambos miembros el operador p (-log) y reordenando resulta:

pH = pKa – log Ca / Cb

De igual manera, si consideramos una solución de base débil

...

Descargar como (para miembros actualizados)  txt (14.6 Kb)  
Leer 19 páginas más »
Disponible sólo en Clubensayos.com