PRACTICA 1: DISEÑO Y EVALACION DE SOLUCIONES AMORTIGUADORAS

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PRACTICA 1: DISEÑO Y EVALACION DE SOLUCIONES AMORTIGUADORAS.

• OBJETIVOS ACADEMICOS.

- Aprender a preparar soluciones molares y su uso en la preparación de soluciones amortiguadoras.

- Realizar el cálculo del pH de las soluciones amortiguadoras con la Ecuación de Henderson-Hasselbach y comparar el valor obtenido con el registrado por el potenciómetro.

- Observar el comportamiento del pH de la solución amortiguadora al ser expuesta a diferentes concentraciones de ácido y base fuerte.

-Determinar la importancia del uso de un amortiguador en un sistema biológico.

• INTRODUCCION.

Son aquellas soluciones cuya concentración de hidrogeniones varía muy poco al añadirles ácidos o bases fuertes. El objeto de su empleo, es precisamente impedir o amortiguar las variaciones de pH y, por eso, suele decirse que sirven para mantener constante el pH. Los más sencillos están formados por mezclas binarias de un ácido débil y una sal del mismo ácido con base fuerte, por ejemplo, una mezcla de ácido acético y acetato de sodio; o bien una base débil y la sal de esta base con un ácido fuerte, por ejemplo, amoníaco y cloruro de amonio. Se puede entender esta propiedad como consecuencia del efecto ion común y las diferentes constantes de acidez o basicidad: una pequeña cantidad de ácido o base desplaza levemente el equilibrio ácido-base débil, lo cual tiene una consecuencia menor sobre el pH 1. Cada sistema buffer tiene su propio rango efectivo de pH, el cual dependerá de la constante de equilibrio del ácido o base empleado. Son importantes en el laboratorio y en la industria, y también en la química de la vida. Tampones típicos son el par amoníaco-catión amonio, ácido acético-anión acetato, anión carbonato-anión bicarbonato, ácido cítrico-anión citrato o alguno de los pares en la disociación del ácido fosfórico. Para llevar a cabo su preparación o determinar su pH después de haber sido expuesto a un medió ácido o básico se utiliza la ecuación de Henderson-Hasselbach.

Los amortiguadores están formados por un ácido débil y su base conjugada o una base débil con su ácido conjugado, de manera que, en caso de existir exceso de ácidos, sea la base que reacciona ante tal situación y viceversa. Es así que la formación de aniones GAP (8-16 mEq/L) hacen que se mantenga la electroneutralidad de las soluciones, considerándose a este grupo de elementos como la diferencia entre aniones plasmáticos que normalmente no se encuentran (catión más abundante) y los aniones medidos más abundantes. El valor esperado debe oscilar entre 10-14 Meq/L, valor que deberá ser corregido ante la presencia de bajos niveles de albúmina.

Tomando en cuenta que el plasma sanguíneo y el fluido intersticial e intracelular tienen composición diferente en la concentración de electrolitos, se comprenderá que cada célula del organismo tiene un sistema propio de regulación de estas concentraciones, donde los aniones bicarbonato, fosfato mono y dibásico y proteínas, se constituirán el sistema regulador más importante, estableciendo pH de 7.35 a 7,45 como valor normal.

También se les denomina soluciones "Buffer" o lampón y son aquellas que se oponen a los cambios de pH, cuando se les adicionan ácidos o álcalis (hidróxidos). su acción se basa principalmente en la absorción de hidrogeniones (H+) o iones hidroxilo (OH-). En forma general, una solución amortiguadora está conformada por una mezcla binaria de un ácido débil y una sal del mismo ácido proveniente de base fuerte o también, una base y una sal de esta base proveniente de un ácido fuerte.

La célula es un sistema complejo perfectamente controlado. Cuando las células se agrupan y constituyen un órgano o tejido, es necesaria una acción concertada de todas ellas. Por lo que la célula debe poseer y mantener sistemas reguladores que coordinen la actividad de todos sus constituyentes. Por esta razón debemos definir al sistema regulador, tampón o solución amortiguadora, como una disolución cuyo objetivo es el control del pH dentro de una célula ya que las variaciones de protones son muy pequeñas aun cuando se adicionen cantidades importantes de ácidos o bases fuertes Es importante dejar claro que una solución reguladora está constituida por un ácido débil y su base conjugada, o por una base débil y su ácido conjugado. Su funcionamiento es muy fácil de entender, ya que la base conjugada actúa como un depósito de protones cuando se añade un ácido fuerte. De esta manera, la razón [base conjugada]/[ácido] se mantiene aproximadamente constante y se produce un cambio mínimo en el pH. De forma similar sucede con el ácido ya que actúa como dador de protones cuando se añade una base fuerte, manteniendo la razón [base conjugada]/[ácido] aproximadamente constante y minimizando el cambio de pH. Sin embargo, si adicionáramos una base o un ácido al agua, ésta experimentaría un cambio brusco en el pH, debido a que ella carece de un sistema de amortiguamiento de pH Los amortiguadores fisiológicos presentes en el cuerpo humano son: fosfatos, bicarbonato y la hemoglobina.

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