Amortiguadores

Amortiguadores.
Los amortiguadores son sistemas acuosos que tienden a resistir los cambios en el pH cuando se les agregan pequeñas cantidades de ácido (H+) o base (OH-).
Un sistema amortiguadorconsiste de un ácido débil (dador de protones) y su base conjugada (aceptor de protones).
El pH de una disolución amortiguadora (buffer) permanece casi constante tras la adición de pequeñas cantidadesde ácidos y bases. Nótese que la capacidad amortiguadora de los ácidos débiles varía y para los mostrados en las gráficas anteriores. La capacidad de una disolución para minimizar los cambios de pHproducidos por la adición de un ácido o una base se llama capacidad de amortiguación.
La eficacia amortiguadora de una disolución es máxima cuando las concentraciones de las especies ácida (H+) ybásica (A-) son iguales; es decir, cuando el pH de la disolución es igual al pKa, del acido débil. La capacidad amortiguadora va una unidad por arriba y una por debajo de su pKa, pues es precisamente enesta región en donde el agregar H+ u OH- tiene menor efecto.

Esta propiedad puede explicarse mediante la ecuación de Henderson-Hasselbalch; si se añade un acido fuerte a la disolución amortiguadora,la base conjugada del amortiguador se encarga de neutralizar los hidrogeniones
Buenos amortiguadores serán aquellos cuyo pK esté próximo a 7.4.
Derivación
Supóngase un ácido AH con disociaciónparcial. El equilibrio es:

y la constante de disociación asociada será:

Despejando [H3O + ] de la constante de disociación:

Tomando logaritmos a ambos lados y aplicando la propiedad de loslogaritmos para un producto se llega a:

E invirtiendo el cociente:

Amortiguador proteína.-
Las proteínas intracelulares con sus grupos ionizables contribuyen de forma importante en el mantenimientodel pH, mediante el intercambio de H+ por otros iones (Na+ y K+) que se desplazan al medio extracelular para mantener la neutralidad eléctrica:
PrH+ Pr- + H+
La hemoglobina es el principal...