Aplicaciones ph

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SOLUCIONES: pH y sistemas buffer
APLICACIONES FISIOLÓGICAS y AGRONÓMICAS

REGULACION DEL pH DEL ORGANISMO

Todos los procesos fisiológicos que tienen lugar en nuestro organismo, incluyendo la contractilidad muscular, las reacciones metabólicas, la conformación de las proteínas y el funcionamiento del SNC, entre otros, están profundamente influidos por el pH de nuestro medio interno. Por estarazón las variaciones del equilibrio ácido-base (que determinan el pH) deben estar finamente reguladas. El mantenimiento del pH dentro de límites estrechos, es de vital importancia para los seres vivos. Desarrollaremos a continuación conceptos bioquímicos que nos permitan comprender el concepto de pH y los diferentes sistemas del organismo que se encargan de regularlo.

Ácidos y BasesDefinimos ácido como una sustancia que, en solución, desprende protones (H+), mientras que una base es una sustancia que, en solución, desprende iones oxhidrilo (OH-) o capta protones. Cuando un ácido libera un protón se convierte en una base conjugada, y a la inversa, cuando una base acepta un protón se convierte en un ácido conjugado. Si las cantidades de H+ y OH- son idénticas la solución resultaneutra. Si la concentración de H+ excede la concentración de OH-, la solución resultara ácida. Por el contrario si la concentración de OH- excede la concentración de H+, la solución resultara básica o alcalina.

pH

El pH es una expresión matemática de la concentración de protones (H+). Se define potencial de hidrógeno (pH) de una solución acuosa como el logaritmo de la inversa de laconcentración de protones de dicha solución. En otras palabras el pH es el logarítmo negativo de la concentración de los iones hidrógeno.

pH = - log [H+]

La escala de pH se extiende desde 0 a 14 en solución acuosa. Las soluciones con pH menor a 7 son consideradas ácidas; las que poseen un pH mayor a 7 son básicas o alcalinas; finalmente un pH de valor 7 indica la neutralidad de la solución.También se define el pOH, que mide la concentración de iones OH-.

pOH = - log [OH-]

Debido a que el principal disolvente que encontramos en nuestro organismo es el agua, podemos establecer las siguientes relaciones entre concentraciones de protones y oxhidrilos.

[H+] x [OH-] = 10-14

pOH + pH = 14

En disoluciones no acuosas, o fuera de condicionesnormales de presión y temperatura, un pH de 7 puede no ser el neutro. Pero, siendo más precisos, el pH al cual la disolución es neutra estará relacionado con la constante de disociación del disolvente en el que se trabaje. Al ser nuestro plasma sanguíneo una solución que presenta algunas características que lo diferencian del agua, su valor de neutralidad se fija en 7,40± 0,02 para la sangrearterial (el pH de la sangre venosa es levemente menor, pero en la práctica médica su valor no es tomado en cuenta). En otras palabras designaremos neutro a nuestro pH cuando este se encuentre entre 7,38 y 7,42, siendo básico cualquier valor que lo supere este rango (llevando a un estado llamado alcalosis) y ácido cualquier valor que este por debajo de 7,38 (implicando una acidosis). Todos los mecanismosque regulan el pH en el hombre, se encargan de mantener su valor dentro de este estrecho margen de neutralidad.

Con fines didácticos podemos afirmar que dentro del rango 7,30 – 7,50 se cumple la siguiente relación: a todo cambio en la concentración de protones de 1 nmol, le corresponde un cambio inverso del valor del pH en 0.01. Por ejemplo, sabemos que para el pH = 7.40 la [H] = 40 nmol/L. Enbase a lo expuesto podemos afirmar que si la concentración de H+ pasa a ser de 41 nmol/L, el pH será de 7,39. De este modo podemos aseverar que el rango de pH neutro expuesto anteriormente (7,38-7,42) se condice con el siguiente rango de concentraciones de protones: 42-38 nmol/L.

Amenazas al pH

La mayor amenaza a la estabilidad del pH está representada por los ácidos que se producen...
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