Sdafzxcv

Soluciones Reguladoras

Muchas de las reacciones químicas que se producen en solución acuosa necesitan que el pH del sistema se mantenga constante, para evitar que ocurran otras reacciones no deseadas.
Las soluciones amortiguadoras también conocidas como Buffers , tampón químico o soluciones reguladoras son soluciones que ante la adición de pequeñas cantidades de un acido o una base resistenun cambio en el pH. Esto es muy importante, por ejemplo a nivel del cuerpo humano, ya que si ocurren pequeñas variaciones en el pH de la sangre provocan respuestas patológicas severas que pueden llegar a causar la muerte.
Para que una solución reguladora resista cambios en el pH se requiere de dos componentes. Uno de ellos una especie acida que neutraliza las bases (iones OH-) y el otro unaespecie básica que neutraliza los ácidos (iones H+).

Formación y acción de las soluciones amortiguadoras
Para que las especies acidas y básicas no se consuman una a la otra mediante una reacción de neutralización, las soluciones amortiguadoras deben estar compuestas de la siguiente manera:
a) mezcla de un ácido débil y la base conjugada
b) mezcla de una base débil y el ácido conjugado
Paraobtener una solución amortiguadora sepuede 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 ácido conjugado).
Ejemplo: se puede preparar un Buffer mezclando en medio acuoso acido acético (CH3COOH)  que va a ser el ácido débil de nuestra solución amortiguadora y acetato de sodio (CH3COONa), que es la sal que contienela base conjugada CH3COO-.

CH3COOH(ac) CH3COO- + H+ - equilibrio de disociación ácida
Solución amortiguadora
Ácido de Brönsted Base conjugada
CH3COONa(ac) CH3COO- (ac) + Na+
acetate de sodio anión
sal que contiene a la base conjugada

La expresión de la constante de disociación ácida correspondiente (Ka):
Ka = [CH3COO-].[H+]
[CH3COOH]
Si despejamos [H+], tenemos:[H+] = Ka.[CH3COOH]
[CH3COO-]
Mirando esta expresión nos podemos dar cuenta de que [H+], por lo que también el pH dependen de dos factores: el valor de la constante Ka para el ácido débil que forma parte del amortiguador y depende también de la relación de las concentraciones dé par ácibo-base conjugada.
-Si adicionamos iones OH- a la solución amortiguadora, reaccionan con el componenteácido del amortiguador:
OH- + CH3COOH(ac) CH3COO- (ac) + H2O
Esta reacción causa que [CH3COOH] disminuya y que el [CH3COO- ] aumente. Mientras las cantidades de CH3COOH y CH3COO- en el amortiguador sean mayores con la cantidad que se agregue de OH-, no cambia mucho la relación [CH3COOH] / [CH3COO- ] por lo que el cambio en el pH es pequeño.
-Si se adicionan iones H+ reaccionan con la baseque forma parte del amortiguador
H+ + CH3COO- (ac) CH3COOH(ac
En este caso aumenta [H+] y disminuye [CH3COO- ]. De vuelta mientras el cambio en la relación [CH3COOH] / [CH3COO- ] sea pequeño, el cambio en el pH también será pequeño.

Del mismo modo, se puede obtener una solución reguladora mezclando en partes iguales amoniaco (NH3) y cloruro de amonio (NH4Cl).
También se puede obtener unasolución reguladora haciendo reaccionar parcialmente (por neutralización) un ácido débil con una base fuerte, o una base débil con un ácido fuerte.

Capacidad amortiguadora
Un amortiguador tiene dos características importantes: su capacidad amortiguadora y su pH.
La capacidad amortiguadora es la cantidad de ácido o base que puede neutralizar antes de que el pH cambie en grado apreciable. Estacapacidad depende de la cantidad de ácido y base que componen al amortiguador. El pH, como ya vimos, depende de Ka y de la relación de concentraciones de ácido y base que lo componen. Cuanto mayores sean las cantidades de par ácido-base conjugado, más resistente será la relación de sus concentraciones y más resistente será el pH.
Basándonos en esta ecuación :
[H+] = Ka.[CH3COOH] y mirando...