Amortiguadores

AMORTIGUADORES

Mantener el pH constante es vital para el correcto desarrollo de las reacciones químicas y
bioquímicas que tienen lugar tanto en los seres vivos como, a nivel experimental, en el
laboratorio. Los amortiguadores (también llamados disoluciones amortiguadoras, sistemas tampón o buffers) son aquellas disoluciones cuya concentración de protones apenas varía al añadir ácidos o basesfuertes.
Los amortiguadores más sencillos están formados por mezclas binarias de un ácido débil
y una sal del mismo ácido con una base fuerte (por ejemplo, ácido acético y acetato
sódico), o bien por una base débil y la sal de esta base con un ácido fuerte (por ejemplo,
amoníaco y cloruro amónico)

La concentración de protones del agua pura experimenta una elevación inmediata cuando
seañade una mínima cantidad de un ácido cualquiera. A un litro de agua neutra (pH 7)
basta añadirle 1 ml de HCl 10M para que el pH descienda 5 unidades. En cambio, si esta
misma cantidad de ácido se añade a 1 litro de disolución amortiguadora formada por
HAc/AcNa 1M, el pH desciende en una centésima, o sea, quinientas veces menos

SOLUCIONES AMORTIGUADORES
Para que uno se mantenga saludable, haymuchos fluidos en nuestro cuerpo que se tienen que mantener dentro de unos límites muy estrechos de pH, para que esto se realice se crea un sistema amortiguador.
Un sistema amortiguador es una solución que puede absorber grandes cantidades moderadas de ácidos y bases sin un cambio significativo de pH, es decir, una disolución que contiene unas substancias que inhiben los cambios de pH, oconcentración de ión hidronio en la solución. Dichas sustancias pueden contener un ácido débil y su sal, por ejemplo:
* ácido acético
* acetato de sodio
o una base débil y una sal de esa base, por ejemplo:
* hidróxido de amonio
* cloruro de amonio
Los fluidos de los organismos vivos estan fuertemente tamponados, y el agua de mar y ciertas sustancias del suelo son otros ejemplos dedisoluciones tampones existentes en la naturaleza. Las disoluciones tampones se utilizan en química y sirven como referencia en la medida del pH.
Los amortiguadores tienen máxima eficiencia para neutralizar los ácidos y las bases que se añaden, cuando las concentraciones del ácido débil (o base débil) y de la sal son iguales. La sangre esta amortiguada, principalmente por el ión bicarbonato , peroocurre la hiperventilación que se trata de un estado de sobrerespiración, causado por el miedo, la excitación o la ansiedad, ya que al ocurrir este proceso una persona expele más dióxido de carbono de lo necesario, alterando el equilibrio del ácido carbónico.
La solución amortiguadora entonces es una solución conformada por un ácido débil y una base débil y su sal que tiene la capacidad de resistirlos cambios de pH cuando se agregan pequeñas cantidades de ácidos o de bases.

MECANISMO DE LA ACCIÓN AMORTIGUADORA

Supongamos un amortiguador constituido por un ácido acético (ácido débil) y acetato
sódico (sal de ácido débil y base fuerte). El ácido estará parcialmente disociado según
la ecuación:

Aplicando la ley de acción de masas:

El acetato sódico, como todas las sales estácompletamente disociado, y por lo tanto,
el ión acetato (Ac-) procedente de esta sal desplazará el equilibrio de disociación del
ácido hacia la izquierda, haciendo que disminuya la [H+]. La presencia conjunta de la sal
y el ácido hace decrecer la acidez libre. Si las cantidades de sal y de ácido son del mismo
orden, la [H+] vendrá regulada por el equilibrio de disociación del ácido.
Si a estesistema añadimos un ácido fuerte (HCl), se produce un aumento instantáneo de
la [H+], y el equilibrio de disociación del acético se desplaza hacia la izquierda, formándose AcH hasta recuperar prácticamente la [AcH] inicial. Además, los iones acetato procedentes de la sal se pueden combinar con los H+ procedentes del HCl para formar AcH (Figura 2). La reacción podría representarse así:

El...