Preparación de un buffer y su acción amortiguadora.



Centro de ciencias básicas
Departamento de Morfología
Academia de Bioquímica
Carrera: Médico Estomatólogo

Laboratorio de bioquímica






OBJETIVOS.
Preparar una solución buffer y observar su acción amortiguadora en comparación con la de un material biológico.
INTRODUCCION:
Muchas de las reacciones químicas que se producen en solución acuosa necesitan que el pH del sistema semantenga constante, para evitar que ocurran otras reacciones no deseadas. Las soluciones de ácidos débiles y sus bases conjugadas, tienen la propiedad de reaccionar cuando se les añade ácidos y bases.
Un buffer o tampón o amortiguador es una mezcla de un ácido débil y una base débil, la cual se puede obtener mezclando un ácido débil con una de sus sales correspondientes, “tampón acido”, puestoque el anión del ácido es una base débil. También se puede preparar la solución amortiguadora mezclando una base débil con una de sus sales correspondientes “tampón básico”.
El ácido débil reacciona con una cantidad de OH- agregado, mientras que el papel de la base débil es consumir El H+ que pueda haberse introducido. Esto impide que se perturbe en mayor grado el equilibrio: H2O H+ + OH- del cualdependa el pH mayor de la solución. El efecto amortiguador de estas soluciones se presenta cuando se les agrega pequeñas cantidades de ácidos fuertes o bases fuertes.
El responsable de este efecto es una o más reacciones que ocurren dentro del sistema y en las cuales se consume casi totalmente el ácido o base agregados, esta reacción puede determinarse fácilmente sobre la base del equilibrioque predomina en el sistema aplicando el teorema de Chartelier y teniendo en cuenta que siempre que un ácido esta en presencia de dos bases reacciona con aquella que produzca la sustancia más estable o que posee la menor constante de disociación y lo mismo puede decirse si se trata de una base en presencia de dos ácidos. El ácido reacciona al añadirse una base, mientras que su base conjugadareacciona al añadírsele una base, mientras que su base conjugada reacciona al añadírsele una acido. La adición de cantidades relativamente pequeñas de ácidos y bases ejerce poco efecto en el pH de la solución original.
Las soluciones amortiguadoras son importantes en nuestros procesos vitales. Por ejemplo el pH de los jugos gástricos ayuda a la digestión de los alimentos se mantienen entre 1.6 – 1.7.Mediante la acción amortiguadora. La saliva se mantiene a un pH de 8.0. La sangre mantiene con mucha exactitud los límites de pH normal entre 7.3 y 7.5.
Se pueden preparar disolviendo en agua cantidades adecuadas de un ácido débil y una sal de su base conjugada (o una base débil y una sal de su acido conjugado); también se puede obtener una solución reguladora haciendo reaccionar parcialmente(por neutralización) un ácido débil con una base fuerte, o una base débil con un ácido fuerte. Una vez formada la solución reguladora, el pH varía un poco por el agregado de pequeñas cantidades de ácido fuerte o de base fuerte, y pierde su capacidad reguladora por el agregado de agua (disolución).
os amortiguadores son sistemas acuosos que tienden a resistir los cambios en el pH cuando se lesagregan pequeñas cantidades de ácido (H+) o base (OH-).
 
Un sistema amortiguador consiste de un ácido débil (dador de protones) y su base conjugada (aceptor de protones).

Nótese que la capacidad amortiguadora de los ácidos débiles varía y para los mostrados en las gráficas anteriores. Para el ácido acético es de 3.76 a 5.76 unidades de pH; para el fosfato dihidrogenado es de 5.86 a 7.86 unidadesde pH y para el amoniaco es de 8.25 a 10.25 unidades de pH.
 
La capacidad amortiguadora va una unidad por arriba y una por debajo de su pKa, pues es precisamente en esta región en donde el agregar H+ u OH- tiene menor efecto.
 
En esta región los dos equilibrios que existen en la solución, la disociación del agua y la del ácido en cuestión, balancean las concentraciones agregadas de ácido...