INTRODUCCION
En la vida ordinaria
continuamente estamos en contacto con sustancias que utilizamos por sus
propiedades acidas o básicas y en este aspecto son bien conocidos los ácidos
nítrico, sulfúrico, clorhídrico amónico, sódico y potasio.
En el organismo humano los fluidos orgánicos tienen diferente pH como el
jugo gástrico, la sangre, la orina y el jugo pancreático. Los ácidos son
sustancias dadores de protones y las bases aceptores. Un par conjugado
acido-base está constituido por un dador de protones y su aceptor
correspondiente. La tendencia de un acido a ceder protones se expresa por su
constante de disociación.
Las sustancias, fluidos, soluciones, etc., en sus cambios para
estabilizar el organismo son de gran importancia para crear una homeostasis;
así en este trabajo se retoman algunos conceptos básicos.
SOLUCIONES AMORTIGUADORAS. (BUFFER)
Las soluciones amortiguadoras, sistemas tampón o buffers son aquellas disoluciones cuya concentración de
hidrogeniones (H3O+) apenas varía al añadir ácidos o
bases fuertes. El objeto de su empleo tanto en técnicas de laboratorio, como su
finalidad funcional, es precisamente impedir o amortiguar las variaciones de
pH, de ahí su nombre y por eso suele decirse que sirven para mantener constante el pH.
En otras palabras tomando otro concepto tenemos que:
Las soluciones buffer o amortiguadoras son capaces
de mantener su pH en
valores aproximadamente constantes, aun cuando se agreguen pequeñas cantidades
de ácido o base, o se diluya la solución.
Una disolución buffer o amortiguadora se
caracteriza por contener simultáneamente
una especie débil y su par conjugado:
Un ácido débil y la sal de su par conjugado
HA + H2O 
A–
+ H3O+
A–
+ H3O+
Una base débil y la sal de su par
conjugado
B + H2O BH+ + OH–
BH+ + OH–
La disolución buffer debe contener una concentración relativamente grande de
cada uno de los integrantes del par
conjugado, de modo que:
La especie
ácida del sistema buffer pueda reaccionar con los iones OH– que se le
añadan
La especie
básica del sistema buffer pueda reaccionar con la cantidad de iones H+ que
se añadan.
CONCEPTO DE PAR
ACIDO-BASE CONJUGADO.
Las reacciones acido-base; el sistema tiende a un estado de equilibrio,
lo que significa que existe una reacción reversible. Por consiguiente, el
estado de equilibrio puede ser alcanzado a partir de un estado inicial en el
que figuren los reactivos o bien los productos. Dado que en la reacción entre
los productos para formar los reactivos se transfiere un protón de uno a otro
producto, de acuerdo con la definición de Bronsted-Lowry, estas substancias, se
pueden clasificar como ácido y base, respectivamente.
Después de que cualquier ion o molécula transfiere un protón, el resto
que queda es una base.
En la reacción inversa, el ion o la molécula que actúa como base,
aceptaría un protón, con lo que quedaría transformado en acido. Un par
acido-base de este tipo se denomina <<par acido-base
conjugado>>estos difieren en poseer un protón o no.
CONCEPTO DE CONSTANTE
DE DISOCIACION
La K´ se denomina constante de disociación aparente y se distingue de
K´, que es la verdadera constante de disociación que se utiliza en Química-
Física, porque esta corregida para la desviación del sistema de conducta ideal
de las disoluciones provocada por factores tales como la concentración y la
fuerza iónica.
De la misma forma que en el concepto de pH se suele utilizar pK´ en vez
de K, siendo la relación entre ellas
pK´=log 1/ K´= -log K´
Los ácidos fuertes poseen valores bajos de pK´ y las bases valores
elevados de pK´ (tabla 2.4)
Los ácidos y las bases reaccionan para formar sal y agua, en un proceso
que se denomina neutralización.
Gracias a este proceso se puede determinar la concentración de una
disolución acida (o básica) haciéndola reaccionar con otra disolución básica (o
acida) de concentración conocida. Esta determinación se conoce como valoración
y a pH= 7,0 se cumple.
APLICACIÓN DE LA FÓRMULA DE HENDERSON HENSSELBACH
El pH de una disolución puede
calcularse mediante la ecuación de Henderson- Hasselbach, que es una
transformación logarítmica de la constante de disociación del ácido, y que se
obtiene de la siguiente forma:
pH= pK´+ log [sal] / [ácido]
Como se puede observar, cuando las concentraciones de la base y el ácido
son iguales, el pH es numéricamente igual al pK´ y es cuando la capacidad
tampón de la disolución es mayor.
IMPORTANCIA DE LOS AMORTIGUADORES EN LOS SISTEMAS
BIOLÓGICOS.
Las
soluciones amortiguadoras son importantes en nuestros procesos vitales donde el
PH de los jugos gástricos ayudan a la digestión de los alimentos y estos se
mantienen entre 1.6 - 1.7 mediante la acción amortiguadora, la saliva se
mantiene a un PH de 8.0 y la sangre mantiene con mucha exactitud entre los
límites del PH normal de 7.3 y 7.5 por un sistema complejo de soluciones
amortiguadoras que consisten en proteínas del suero que consta de aminoácidos
que contienen grupos ácidos (-COOH) y básicos (-NH2); iones de carbonato CO23-
y los iones de bicarbonato HCO3-; E iones de fosfato ácido (H2PO4 -) y de
fosfato básico HPO42 -. Por lo cual tienen múltiples aplicaciones, tanto en la industria
como en los laboratorios.
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