Soluciones amortiguadoras

SOLUCIONES AMORTIGUADORAS Y CAPACIDAD AMORTIGUADORA

Integrantes:
* Cristian Cruz
* María Paz Díaz
* Francisca Gajardo
* Paola Novoa
Curso: BIO-005 Bioquímica, Sección 2
Carrera: Kinesiología
Profesor:
* Rodrigo Calderón

La Serena, 23 de agosto de 2012

INTRODUCCIÓN
Aunque gran parte de las propiedades del agua como disolvente se pueden explicar en función de lamolécula H2O sin carga, debe tenerse también en cuenta el pequeño grado de ionización del agua en iones hidrogeno (H+) y en iones hidroxilos (OH-). “La concentración total de ion hidrogeno se puede medir experimentalmente y se expresa como el pH de la solución” (Lehninger 2005).
“Las constantes de equilibrio de las reacciones de ionización se suelen denominar constantes de disociación (Ka/Kb)”(Lehninger 2005).Esta disociación definirá al ácido (dador de protones), o a la base (aceptor de protones) como fuerte o débil.
Muchas de las reacciones químicas y bioquímicas que se producen en solución acuosa, necesitan que el pH del sistema se mantenga constante. Un pequeño cambio en él, produce una gran alteración en la velocidad del proceso. “Las células y los organismo mantienen un pHcitosólico específico y constante” (Lehninger, 2005), así encontramos que la sangre de nuestro organismo se encuentra regulada a un pH de 7. Notables variaciones en este valor, podrían originar serios problemas a nuestra salud.
Los tampones (buffers o soluciones amortiguadoras), “son sistemas acuosos que tienden a resistir cambios en su pH cuando se añaden pequeñas cantidades de ácido (H+) o base(OH-)” (Lehninger, 2005). Este consiste en un ácido débil y su base conjugada, como por ejemplo una mezcla de igual concentración de ácido acético y de ion acetato, en donde el poder tamponante es máximo al existir igual concentración de dador de protones (ácido acético) y de aceptor de protones (acetato).” El pH del ácido acético en este punto, es igual a su pKa” (Lehninger 2005)
De la ecuación deHenderson-Hasselbalch, se puede deducir que el pH de una solución amortiguadora depende de dos factores, uno es el de pKa y el otro es la proporción de base conjugada a ácido, por lo tanto:
pKa=-logKa pH=pKa+log[A-][HA]
En este práctico, por medio de cálculos, se preparan distintas soluciones amortiguadoras, cada una con distintas concentraciones de ácido acético (ácido débil).Esto con el fin de analizar y comparar experimentalmente su poder tamponante (capacidad amortiguadora), al agregar distintos volúmenes de hidróxido de sodio (base):
Capacidad Amortiguadora (β)= (moles de OH-ó H3O+ adicionado)cambio de pH×(volumen del buffer en L)
Estas mediciones, se llevaron a cabo con la ayuda de un pH-metro, “que se utiliza en el laboratorio para determinar el pH de unadisolución” (Chang 2002).
OBJETIVO GENERAL
* Conocer el funcionamiento y preparación de soluciones buffer por medio de cálculos, aplicando la ecuación de Henderson-Hasselbalch.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
* Familiarizarse con el manejo del pH-metro.
* Resolver cálculos relacionados a las soluciones amortiguadoras, de esta forma poder comparar lo experimental con lo teórico.
MATERIALES YMÉTODOS
Se prepararon 3 soluciones amortiguadoras considerando distintas concentraciones de ácido débil (ácido acético, CH3COOH):
Solución I: 0,25 M
Solución II: 0,5 M
Solución III: 0,8 M
Se calculó la cantidad de gramos de base (acetato de sodio, CH3COONa), aplicando la ecuación de Henderson-Hasselbalch.
Solución I: 1,82 g
Solución II: 3,28 g
Solución III: 5,83 g
De este modo con ayuda de labalanza granataria (equilab, BOECO), se masó cada una de estas y fueron disueltas en sus respectivas concentraciones de ácido, las cuales estaban contenidas en vasos pp de 250 mL. Una vez finalizado esto, fueron agregados a matraces de aforo de 50 mL, terminando la preparación de estas soluciones tamponantes (CH3COOH 0,5 M, CH3COO- 0,89 M, pH= 5,0).
Se tomó una bureta de 50 mL limpia y...