Determinacion de ph y preparacion de soluciones amortiguadoras

Determinación del pH y preparación de soluciones amortiguadoras.

Laboratorio “Bioquímica I (ICQ-206)”

Cristina Cáceres, Franco Viscarra.

Bioquímica, Departamento de Ciencias Químicas, Universidad de la Frontera.

ABSTRACT

KEYWORDS: pH – Acidez – Basicidad – pH-metro.

INTRODUCCION

En los seres vivos las propiedades acido-base de los compuestos orgánicoscobran gran importancia, pues esta propiedad influye directamente en la carga de las moléculas y en su actividad biológica.  

Se define al pH (potencial de hidrogeno) de una solución acuosa por medio de una función logarítmica, donde el pH es igual al logaritmo negativo de la concentración de hidrogeniones (H3O+). (Peña et al.,2004)

La escala de pH varía desde el 0 al 14 en donde se acomodan las concentraciones de H+ entre 1M y      1x10-14M. Los valores iguales a 7 son considerados neutros ([H+] del agua pura), los valores menores a 7 son de caracter ácido, y los mayores a 7 son de carácter  básico. (Bradley, 1982)

La forma más exacta de medir el pH de una solución acuosa es por medio de un instrumento llamado pH-metro. Este consta fundamentalmente de dos partes los electrodos y el potenciómetro. El electrodo de vidrio es el más utilizado en mediciones de pH,y consiste en una membrana muy delgada de vidrio que deja pasar H+, del lado externo de la membrana se encuentra la solución de pH a medir, y en el interior de la membrana una solución de concentración fija como por ejemplo HCl 1M. (Aldabeet al.,2004)

Cuando a una solución se le añade una sustancia más ácida o básica su pH cambia rápidamente aumentando o disminuyendo según que se le agregue. Para lograr mantener el pH de dicha solución sin que presente variación, existen soluciones que tiene la capacidad de resistir a cambios de pH cuando se les añade un ácido o base, estas son llamadas Soluciones Amortiguadoras o Buffers. (Gennaro, 2003)

La capacidad de una solución amortiguadora de resistir cambios en el pH luego de agregar un ácido o una base es directamente proporcional a la concentración del ácido base conjugado [HA] + [A-]. También la capacidad es máxima cuando el pH del regulador es igual a la pKadel ácido. (Voet et al, 2007).

En este práctico se tiene como objetivo aprender el uso del pH-metro, para luego preparar  soluciones buffer.  

MATERIALES Y METODOS

Materiales

pHmetro – Pipetas Pasteur – Piseta – Vasoprecipitado – baguetas – espátula – Agitadormagnético – Matraz aforado.

Reactivos.

Soluciones estándar pH 7 y 4 – Na2HPO4 – NaH2PO4 – Acetato de sodio – Ácido  acético – NaOH – HCl.

Métodos

Se calibró el pHmetro utilizando los estándares de pH 7 y 4.

Para el buffer acetato se preparó una solución de acetato utilizando 1,7g (Anexo 1), en seguida se le adicionaron 2ml de ácido acético y se midió el pH con el pHmetro, luego se adicionó NaOH hasta alcanzar el pH 5, se transvasijó a un matraz de 250ml y se aforó la solución.

Para el buffer fosfato se preparó una solución con 7,1g de Na2HPO4(Anexo 2), y 6,9g de NaH2PO4 (Anexo 3), luego se midió el pH en el pHmetro, después se le adicionó NaOH hasta que la solución obtuvo un pH 7,4, y por último se vació en un matraz de 250ml y se aforó.

RESULTADOS

Después de ajustar el pH con NaOH en el pHmetro las soluciones preparadas alcanzaron el pH requerido en el experimento, pH 5 para el buffer acetato y  pH 7,4 para el  buffer fosfato, en el proceso del ajuste de pH se pudo observar que al estar en la zona tampón del buffer este cambiaba muy lentamente al agregar NaOH.

DISCUSIONES

Franco Viscarra.

Dentro de los resultados obtenidos en la experiencia se observó que dentro de cierto rango de pH éste variaba muy poco al agregar la base, esto es justamente lo que se puede esperar respecto a la teoría ya que los buffer ocasionan que las soluciones sean resistentes a cambios de pH cuando se les adiciona un ácido o una base fuertes , en el caso del buffer acetato esto ocurre porque al adicionar una base fuerte el ácido acético neutraliza parcialmente la base y de manera similar, al adicionar una base fuerte el ión acetato reacciona con los H+ que estén presentes en la solución (Kotz et al, 2005). Por otro lado en el caso del buffer fosfato es el Na2HPO4 el que reacciona con los ácidos neutralizando los H+ y el NaH2PO4 el que es capaz de entregar un protón para neutralizar las bases (Voet et al, 2007).

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