Soluciones Buffer

Plan de Investigación

1- ¿Qué es una solución buffer o amortiguadora?

R/. Un tampón, buffer, solución amortiguadora o solución reguladora es la mezcla en concentraciones relativamente elevadas de un ácido débil y su base conjugada, es decir,sales hidrolíticamente activas.

2- ¿Qué mecanismo utilizan las soluciones buffers para regular el pH?

R/. Para poder entender con claridad el mecanismo que utiliza el organismo para evitar cambios significativos de pH, pondremos un ejemplo de actuación del tampón de más importancia en el organismo, el equilibrio de ácido carbónico (H2CO3) y bicarbonato (HCO3-), presente en el líquido intracelular y en la sangre.

Como producto del metabolismo se produce CO2 que al reaccionar con las moléculas de agua produce ácido carbónico, un compuesto inestable que se disocia parcialmente y pasa a ser bicarbonato según el siguiente equilibrio:

CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+

Entonces, el bicarbonato resultante se combina con los cationes libres presentes en la célula, como el sodio, formando así bicarbonato sódico (NaHCO3), que actuará como tampón ácido. Supongamos que entra en la célula un ácido fuerte, por ejemplo, ácido clorhídrico (HCl):

HCl + NaHCO3 →NaCl + CO2 + H2O

Como se puede ver en la anterior reacción el efecto ácido clorhídrico queda neutralizado por el bicarbonato de sodio y resultan como productos sustancias que no provocan cambios en el pH celular y lo mantienen en su valor normal, que es 7,4.

3- De ejemplos de sustancias que se pueden utilizar como buffers. (Mínimo cuatro)

R/.

 Par amoníaco-catión amonio

 Ácido acético-anión acetato

 Anión carbonato-anión bicarbonato

 Ácido cítrico-anión citrato

4- ¿Por qué la sangre se considera una solución buffer?

R/. El cuerpo humano (y los sistemas biológicos en general) buscan quedarse en homeostasis (es decir, en un estado de equilibrio y condiciones constantes en el tiempo). La sangre debe mantener un pH más o menos constante, ya que de esto dependen equilibrios iónicos, reacciones ácido-base, reacciones en las células, etc. El valor de pH de la sangre se encuentra en el rango 7,30-7,40. Solo con un cambio de 1 unidad para arriba o para abajo puede sobrevenir la muerte.

Para lograr mantener un rango de pH más o menos constante y acotado, la sangre tiene una serie de mecanismos de regulación ácido-base, y por lo tanto posee las características de un sistema buffer. El mecanismo más importante de regulación es el del bicarbonato. Como producto del metabolismo se produce CO2, óxido ácido que genera H2CO3. En la sangre se encuentra disuelto bicarbonato de sodio, NaHCO3. Con el H2CO3 conforman un sistema regulador. Dependiendo de la cantidad de CO2 producido, o de otras causas de variaciones de pH, enzimas en la sangre favorecen

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