El pH y amortiguadores

 EL pH
Ionización del agua
En una molécula de agua el átomo de hidrógeno con su único electrón se halla unido al átomo de oxigeno, este átomo tiene una tendencia limitada a disociarse del átomo de oxigeno al que se haya unido covalentemente y a “saltar” al átomo de oxigeno de la molécula adyacente por el cual se haya unido por losenlaces de hidrogeno. Esto Mientras la energía interna de cada molécula sea favorable. En esta reacción se producen el ion hidronio (H30+) y el ion hidroxilo (OH-). En un litro de agua a 25°C existen solamente 1,0 x 10-7 mol de iones H3O+ y la misma cantidad de iones OH- .
La velocidad de emigración aparente de los iones H3O+ en un campo eléctrico es mayor a la de los cationes univalentes del Na+y K+ debido a los saltos que da desde un ion de hidronio hasta una molécula de agua vecina, a la cual esta unido por los enlaces de hidrogeno. Estos saltos protónicos son los responsables de que el hielo, posea casi la misma conductividad eléctrica que el agua líquida. Esta conducción es llamada, efecto túnel.
Producto Iónico del Agua: Escala del pH
La disolución del agua es un proceso deequilibro, para el cual podemos escribir la contante de equilibrio.
la magnitud de esa constante, puede calcularse a partir de las medidas de conductividad del agua destilada.
La constante de equilibrio: 55.5 Keq = [H+] [OH-] o también puede sustituirse por el primer termino por una constante global llamada el producto iónico o (Kw).
Este producto iónico del agua, constituye la base parala escala de pH, que es un medio de designar la concentración real de iones H+ (y también de iones OH). La escala de pH fue ideada para expresar las bajas concentraciones de ion de hidrogeno de los fluidos biológicos.
El pH de una solución exactamente neutra es de 7,0.
La escala del pH es logarítmica, es decir si dos disoluciones difieren en una unidad en su pH, significa que una de ellasposee una concentración de iones de hidrogeno diez veces superior a la otra.
Medida del pH
El pH determina características de las estructuras y la actividad de las macromoléculas biológicas y también la conducta de las células y de los organismos. El patrón primario en la medida del pH es el electrodo de hidrogeno, que se sumerge en la solución cuyo pH se va a medir. Se mide la diferencia depotencial entre el electrodo de hidrógeno y un electrodo de referencia de conocida fem (ejemplo: electrodo de calomelanos), y se utiliza para calcular la concentración de ion de H+.
Otro método de medir el pH se basa en el empleo de indicadores ácido-básicos.
Ácidos y Bases
Según Lewis, Un acido es un aceptor de pares electrónicos y una base es una sustancia que puede actuar como dadora de pareselectrónicos.
Pero el más utilizado en las reacciones acido-básicas es la definición Brönsted-Lowry acido es un dador de protones y la base un aceptor de protones.
Una reacción ácido-básica comprende siempre un par ácido-básico conjugado.
La ecuación para la disociación o ionizacion de un acido en una disolución acuosa diluida, implica la transferencia de un protón desde el acido al agua,la cual puede actuar como aceptor del protón y forma un acido H3O+.
Cada base conjugada posee una afinidad característica para su protón:
afinidad elevada= ácidos débiles (se disocian ligeramente) y afinidad pequeña = ácidos fuertes (pierden iones H+ con facilidad).
La tendencia de disociarse viene dada por su constante de disociación (K).
En bioquímica emplear estas constantes basadas en lamedida analítica de las concentraciones de los reactivos y de los productos, recibe el nombre de “constante de disociación aparente” y se designa por K´.
Ahora mencionaremos el pK´ que es una transformación logarítmica de K´, los ácidos fuertes poseen valores bajos de pK´ y las bases fuertes los tienen elevados. El pK´ de un acido puede calcularse a partir del pH siempre que se conozcan las...