Buffers

BUFFERS

Introducción
En los organismos vivos se están produciendo continuamente ácidos orgánicos que son productos finales de reacciones metabólicas, catabolismo de las proteínas y moléculas biológicamente activas, ejemplo de ello son el ácido carboxílico, ácido cítrico y ácidos grasos.
Mantener el pH de los fluidos intra y extracelulares es fundamental para el organismo ya que esto influyeen la actividad biológica de las proteínas, enzimas, hormonas y la distribución de iones como sodio (Na+), potasio (K+), cloro (Cl-), bicarbonato (HCO3) fosfato (PO4) a través de la membrana.
Existen 2 maneras en que podemos regular el pH dentro de los límites compatibles con la vida dentro del organismo, estos son:
* Soluciones amortiguadoras
* La eliminación de ácidos y bases porcompensación renal y respiratoria (cuando existen alteraciones como acidosis o alcalosis respiratoria).
En el siguiente trabajo son abocaremos a las soluciones amortiguadoras definiéndolas y enfocándonos en la función que desempeñan en los seres humanos.

3.1 Definiciones

3.2.1 Buffer
Solución acuosa que resiste los cambios de pH cuando le son añadidas pequeñas cantidades deácidos o bases. Estas soluciones se preparan con un ácido o una base débil y alguna de sus sales.
En lo siguiente llamaremos a los buffers de acuerdo a sus sinónimos:
* Amortiguador o solución amortiguadora
* Tampón químico, tampón fisiológico o solución tampón
* Regulador o solución reguladora
Una solución amortiguadora soporta cambios de pH debido a que sus componentes logran que seestablezca de nuevo un equilibrio, por lo tanto obedecen al principio de Le Chatelier, el cual establece que: si un sistema químico en equilibrio experimenta un cambio en la concentración, entonces el equilibrio se desplaza para contrarrestar el cambio impuesto. En términos más sencillos podemos citar que un amortiguador que es básico contrarresta la función del ácido y viceversa.

3.2.2pH
Es el grado de acidez de una sustancia, es decir la concentración de iones de hidrógeno (H+) en una solución acuosa.
El agua y todas las soluciones acuosas contienen concentración de H+, si no iones de OH-. En el agua pura se cumple que la concentración de iones h+ es igual a la concentración de iones OH-, por eso se dice que el agua es neutra con un pH de 7.
(Hidróxido (OH-) es un términogeneral para cualquier sal que contenga cantidades estequiométricas de éste ion poliatómico, estas sales generalmente son conocidas como álcalis o bases, es decir, presentan un pH superior a 7 en el agua).
La relación entre pH y concentración de iones de H+ se observa en la siguiente tabla, en la que se incluyen ejemplos de valores típicos de algunas sustancias conocidas.

Esta escala establececomo se observa en la imagen una recta numérica que va de 0 a 14. El número 7 corresponde a las soluciones neutras, el sector izquierdo indica acidez, que va aumentando en intensidad cuando más lejos está del 7. De la misma manera, hacia la derecha hacia la derecha del 7 las soluciones son básicas y son más fuertes o más básicas cuanto más se alejan del 7. Ejemplo de ello es si tenemos unasolución con pH de 1 es más ácida que una que tiene 6 en su pH; y una base que tenga pH 14 es más fuerte que una que tenga pH 8.

3.2.3 Ácido
Cualquier sustancia que en solución acuosa aporta iones de H+ al medio, por ejemplo vinagre (ácido acético), refresco de cola o jugo de limón (ácido cítrico).
3.2.4 Base
Cualquier sustancia que en solución acuosa aporte iones OH- al medio y que es capaz deaceptar protones de H+. Ejemplos de bases son el bicarbonato (NaHCO3-), cloro (Cl-) y agua de mar.
3.2.5 Capacidad amortiguadora
Capacidad de un amortiguador para mantener un pH específico. Ésta es directamente proporcional a la concentración de los componentes del amortiguador.
3.2 Generalidades
El pH de los medios biológicos es una constante fundamental para el mantenimiento de los...