Soluciones buffer y capacidad amortiguadora

Soluciones buffer y capacidad amortiguadora.

Integrantes

Luisa Pamela Duarte Eslava 164003837

Camilo Andrés Marín 1640039

Diana Carina Vallejo 164003834

Facultad de Ciencias Básicas e Ingenierías. 

Programa de Biología

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Resumen

En el presente informe enfoca las características e influencia de las soluciones amortiguadores o buffer en la conservación de pH en los sistemas biológicos, para el cual se identifica las variaciones en el que un sistema amortiguador preserva el pH en los sistemas biológicos. Se realizaron dos soluciones diferentes; fosfato monobásico de potasio y fosfato dibásico de potasio, luego se depositan ambas soluciones en 7 tubos de ensayo a determinadas proporciones, después se divide en partes iguales el tubo #5 posteriormente empieza a titular a cada 7mL soluciones de NaOH y HCl y se determina pH.

Palabras clave:  Soluciones buffer, pH ,titulación, acido y base.  

,El resumen debe contener exactamente lo que se presenta, en un lenguaje simpley s y directo, máximo 10 líneas en computador. El resumen debe: (i) establecer el objetivo y alcance del estudio realizado y presentado; (ii) describir la metodología; (iii) resumir los resultados más importantes; y (iv) establecer las principales conclusiones. Un resumen no debe contener información o conclusiones que no estén incluidas en el artículo, no se debe usar abreviaturas, y no se debe citar referencias, salvo estrictas excepciones..

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1. Introducción

Las disoluciones tampón (también conocidas como amortiguadoras o buffers)  son sistemas acuosos que tienden a resistir cambios en su pH cuando se añaden pequeñas cantidades de ácido (H+) o base (OH-). Un sistema tampón consiste en un ácido débil (dador de protones) y su base conjugada (aceptor de protones). Concretamente cuando se añade un ácido a una disolución acuosa no amortiguada, el pH desciende en proporción al total de ácido adicionado. Por el contrario, cuando se añade un ácido a una disolución tamponada el pH desciende de forma más gradual. Los amortiguadores también frenan el aumento de pH causado por la adición de una base.( Berg, J et al ,2007)[pic 4]

La mayoría de los organismos, incluidos los seres humanos, necesitan mantener el pH dentro de un rango muy reducido para poder sobrevivir. Por ejemplo, la sangre humana necesita mantener su pH justo alrededor de 7.4 y evitar variaciones significativas hacia arriba o hacia abajo, aun cuando sustancias ácidas o alcalinas entren o salgan del torrente sanguíneo.( L., Wasserman et al,2015)

Por ejemplo, una de las soluciones amortiguadoras que mantienen el pH en la sangre humana está formada por el ácido carbónico (H2CO3) y su base conjugada, el ion bicarbonato (HCO3-). El ácido carbónico se forma cuando el dióxido de carbono entra al torrente sanguíneo y se combina con el agua, y es la forma principal en la que el dióxido de carbono viaja en la sangre entre los músculos (donde se produce) y los pulmones (donde es liberado como producto de desecho).( Reece, J et al ,2011)[pic 5]

Imagen #1 modificada de "Agua: Figura 8," por OpenStax College, Biología, CC BY 4.0._[pic 6]

Si se acumulan demasiados iones H+, la ecuación de arriba se moverá hacia la derecha y los iones bicarbonato absorberán los H+ para formar ácido carbónico. De igual manera, si la concentración de H+ baja demasiado, la ecuación irá hacia la izquierda y el ácido carbónico se convertirá en bicarbonato, donando iones H+ a la solución. Sin este sistema amortiguador, las variaciones en el pH del cuerpo humano serían tan grandes que pondrían en riesgo la supervivencia. (Reece, J et al, 2007)

Bernardy, en una investigación evaluó la capacidad buffer del pH y los niveles de saliva en dos grupos de paciente diabéticos. El propósito fue medir el flujo salival, el pH y la capacidad buffer de la saliva de pacientes diabéticos en tres ciudades de la parte meridional del Brasil, comparada con los individuos sanos de las mismas ciudades. La saliva entera fue recogida por el estímulo mecánico y el nivel de la capacidad tapón y de glucosa fue medido. El flujo fue más bajo en el grupo 2 de pacientes diabéticos, sin importar si tenían o no un control metabólico, comparado con los individuos sanos (Biesbrock, AR ,2007)

Una restricciones experimental muy importante de la practica es el uso de acido y base en cantidades no estipuladas por la guía , el cual generaría una variación notable en el  ph esperado y no se  podría obtener la solución amortiguadora.  

El objetivo de la práctica identificar la forma en la que un sistema amortiguador mantiene el pH en los sistemas biológicos. Se resaltará el cómo ha surgido la determinación de las soluciones amortiguadoras y su importancia en el campo biológico.

1. Sección experimental

Para un buen uso de la práctica serán necesarios de los siguientes materiales y reactivos . Tubos de  ensayo, balones aforados ,pipetas, pera, vasos de precipitado ,agitador,balanza,pHmetro,aguantes ,fosfato monobásico de potasio KH2PO4 , fosfato dibásico de potasio K2HPO4, NaOH 0.1 N , HCl 0.1 N y azul de bromotimol.

Procedimiento #1y2, preparación de soluciones de fosfato mono y di básico de potasio a O,15 M

Ya con el material asignado por el asistente de laboratorio se prosigue lavarlo y secarlo, después de ello, se comienza la práctica. Se empiezan a  pesar dos valores distintos en la balanza analítica, el primer peso fue de 0,51g de KH2PO4 y 2,61g K2HPO4 esto fue llevado a vasos de precipitado en donde se agregó 10mL de agua destilada a fosfato monobásico de potasio se realizó el  mismo procedimiento con fosfato dibásico de potasio agregando 10mL más, se usa un agitador para que se disuelva bien  la solución después se usan dos balones aforados pero con diferentes tamaños , el balón de 25mL es para la solución de KH2PO4 y balón de 100mL para K2HPO4.   Figura 1[pic 7]

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