SOLUCIONES REGULADORAS Y CAPACIDAD AMORTIGUADORA DEL pH

SOLUCIONES REGULADORAS Y CAPACIDAD AMORTIGUADORA DEL pH

¹ Cuellar P. Laura S., ² Galindo Q. Alejandro.

¹, ² Estudiantes programa de Biología, curso Química Analítica grupo A

Universidad de la Amazonia 

Resumen

Introducción: Las soluciones reguladoras son muy importantes en las reacciones químicas que se llevan a cabo en el laboratorio, en los procesos industriales y en nuestro cuerpo. Por ejemplo, la actividad catalítica de las enzimas en las células, la capacidad portadora de oxígeno por la sangre y, en general, las funciones de los fluidos de los organismos animales y vegetales dependen del pH, el cual es regulado por uno o varios de estos sistemas. Una solución reguladora o amortiguadora es una solución de un ácido débil y su sal, o una base débil y su sal. Si se agrega una pequeña cantidad de ácido o base a la solución reguladora, el pH de la solución permanece casi constante. Un buen ejemplo de una solución reguladora es la sangre que tiene un pH de 7.35. La adición de "pequeñas" cantidades de ácido o base a la sangre, hará que ésta cambie su valor de pH relativamente poco en el orden de unas pocas centésimas. Puede haber soluciones reguladoras ácidas que tienen valores de pH por encima de 7, y soluciones reguladoras básicas con valores de pH menores de 7 (GuateQuimica, 2020). Las soluciones amortiguadoras consisten generalmente de un par ácido-base, cuya diferencia radica en la presencia o ausencia de un protón (un par ácido-base conjugado), (Hernández J y Villalpando A, 2022). Objetivo: Preparar soluciones amortiguadoras a diferente pH y determinar su capacidad reguladora del pH. Metodología: Inicialmente se prepararon soluciones con pH: 6,20- 6,70 - 7,20- 7,70 y 8,20 (100 mls de c/u) a partir fosfato disódico neutro y fosfato sódico acido, a partir del pH esperado, mediante la ecuación , se realizaron los cálculos para determinar la relación [Na2HPO4]/[NaH2PO4] en c/u de las soluciones amortiguadoras, luego se determinaron las concentraciones moleres del fosfato de sodio neutro y acido, después ,a partir del cálculo anterior y el volumen a preparar de c/u de las soluciones, se  determinó los mls de fosfato de sodio neutro y acido que se deben mezclar para obtener el amortiguador requerido, según el cálculo anterior, la mezcla de fosfato de sodio neutro y fosfato de sodio acido, se preparó 100 mls de cada una de las soluciones amortiguadoras según el pH requerido, y con ayuda del pH-metro se leyó el pH obtenido, por ultimo con una  pipeta volumétrica 10 mls de la solución reguladora preparada en cada caso, se pasó a un vaso de 250 mls conteniendo aproximadamente 30 mls de agua destilada desionizada, se leyó el pH y seguidamente se agregó NaOH en porciones de 0,1 mls hasta variar el pH en una unidad. Resultados y Análisis: analizando los resultados obtenidos observamos que todos los resultados están cerca a los resultados esperados. Pero a la vez notamos que todos los resultados nos dieron dentro de un rango por debajo del teórico. Podemos observar que hay soluciones que su capacidad amortiguadora es muy buena con soluciones ácidas, otras con bases y una en específico que podía regular tanto los ácidos como las bases. El grupo que obtuvo una capacidad amortiguadora mayor en ácidos fue el grupo 4, el cual su solución pudo resistir hasta 4mls de HCL para una variación de una unidad del pH, el grupo 3 obtuvo una mejor resistencia en cuanto a cambios bruscos de pH, que amortigua muy bien tanto a ácidos como bases, llegando a obtener una resistencia para ácidos de 4mls de NaOH y para bases de #.1mls de HCL para variar el pH en una unidad. Para que las soluciones amortiguadoras sean mayor en ácidos, bases o ambas, depende mucho del pH leído y el pKa, cuando el pH leído es mayor a el pKa se evidencia que su capacidad amortiguadora es mayor para ácidos y viceversa, en nuestro caso el pH leído fue de 7.98 y el pKa fue de 7.19, esto da como conclusión a que nuestra solución es mejor amortiguadora para ácidos. [pic 1]

CONCLUSIONES:

• Sabemos que la capacidad amortiguadora depende mucho del pH leído y el pKa, así mismo si es mayor su pH que pKa, es efectivo para ácidos, si es al revés sirve para bases.
• Nuestra solución, es decir del G5, es muy efectiva para regular ácidos, ya que el pH registrado es superior ^[a]al pKa.

ANEXOS:

Anexo 1. Tabla de datos y resultados

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