Soluciones Amortiguadoras
Páginas: 11 (2696 palabras)
Publicado: 23 de julio de 2012
Determinación Experimental del PH y Soluciones Amortiguadoras
Resumen
Para la práctica se llevaron a cabo dos procedimientos en los cuales se pudo comprobar la eficiencia superior del potenciómetro como método para determinar los valores de PH de las sustancias en comparación a la precisión del método colorimétrico y posteriormente se comprobó experimentalmente la importancia biológica de lassoluciones buffer de diferentes valores de PH (3-10) a través de la observación de su capacidad amortiguadora en las soluciones de HCl y NaOH trabajadas.
Introducción
El agua es un líquido fundamental para todos los ecosistemas, ya que sus propiedades fisicoquímicas permiten el desarrollo de los procesos biológicos y una comprensión más profunda del funcionamiento y las reaccionesquímicas que ocurren en el interior de un ser vivo.
Es de saber que el agua pura posee una reducida capacidad para conducir electricidad, por lo que se clasifica como un electrolito débil. Esta propiedad se debe a la presencia de iones, en muy bajas concentraciones, que sólo pueden provenir de la ionización de parte de las moléculas de agua. Durante el proceso de disociación o ionización del agua,algunas moléculas actúan como ácidos y otras como bases propiciando un intercambio de protones, según el modelo Brønsted- Lowry, como se presenta a continuación.
La disociación del agua representa además la situación de equilibrio:
En la cual, la proporción de moléculas disociadas es muy baja: cerca de una por cada quinientos millones de moléculas. Por esta razón, la concentración de H2O puedeconsiderarse prácticamente constante, con la cual podemos aplicar el principio de un sistema en equilibrio heterogéneo, donde el valor de Ke depende únicamente de las concentraciones de los iones. De esta manera se obtiene:
En donde Ke*[H2O]2 da lugar a una nueva constante llamada constante del producto iónico del agua:
A una temperatura de 25°C, Kw es igual a 1*10-14, dado que laconcentración de iones H3O+ y OH- en el equilibrio es la misma, por lo que se tiene que:
Teniendo en cuenta el modelo de especies químicas ácido-base definido por Jhoannes Brønsted y Thomas Lowry, se precisa que un ácido es una especie capaz de ceder uno o más iones hidronio (H+), en tanto que una base es una sustancia capaz de aceptar dichos protones, se puede definir el PH, como una medida dela acidez o alcalinidad de una disolución, debido a que mide la concentración de iones hidronio presentes en ella.
El PH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con PH menores a 7, sea el valor del exponente de la concentración es mayor porque hay más protones en la disolución y alcalinos, las que tienen PHs mayores a 7 y el PH igual a 7 es neutro.
Debido a lavulnerabilidad de los sistemas biológicos y su medio, existen soluciones capaces de regular el PHy mantenerlo constante, dichas soluciones reciben el nombre de “buffer” o “amortiguadoras”.
Para calcular el PH de una solución buffer o tampón, se emplea la ecuación de Henderson Hassenbalch, la cual a partir del Pka( contante de disociación del ácido) y de las concentraciones del equilibrio delácido o base conjugada, determina dicho valor de PH.
Un aspecto que cabe resaltar de las soluciones buffer es la habilidad que tiene un cuerpo acuático para mantener un nivel de PH estable. Esta facultad se denomina capacidad tampón o amortiguadora, y es la razón por la cual es fundamental la existencia de las soluciones buffer en los sistemas biológicos. Un ejemplo muy claro, es la sangre, cuyo PHdebe mantenerse entre 7.35 y 7.45, ya que pequeñas variaciones fuera de este rango pueden causar graves consecuencias, como la alcalosis y acidosis metabólica y respiratoria.
Teniendo en cuenta estos antecedentes cognitivos, se puede proceder eficazmente al desarrollo de la práctica, en la que se tendrán en cuenta cada uno de los conceptos que se han expuesto anteriormente.
Materiales y...
Resumen
Para la práctica se llevaron a cabo dos procedimientos en los cuales se pudo comprobar la eficiencia superior del potenciómetro como método para determinar los valores de PH de las sustancias en comparación a la precisión del método colorimétrico y posteriormente se comprobó experimentalmente la importancia biológica de lassoluciones buffer de diferentes valores de PH (3-10) a través de la observación de su capacidad amortiguadora en las soluciones de HCl y NaOH trabajadas.
Introducción
El agua es un líquido fundamental para todos los ecosistemas, ya que sus propiedades fisicoquímicas permiten el desarrollo de los procesos biológicos y una comprensión más profunda del funcionamiento y las reaccionesquímicas que ocurren en el interior de un ser vivo.
Es de saber que el agua pura posee una reducida capacidad para conducir electricidad, por lo que se clasifica como un electrolito débil. Esta propiedad se debe a la presencia de iones, en muy bajas concentraciones, que sólo pueden provenir de la ionización de parte de las moléculas de agua. Durante el proceso de disociación o ionización del agua,algunas moléculas actúan como ácidos y otras como bases propiciando un intercambio de protones, según el modelo Brønsted- Lowry, como se presenta a continuación.
La disociación del agua representa además la situación de equilibrio:
En la cual, la proporción de moléculas disociadas es muy baja: cerca de una por cada quinientos millones de moléculas. Por esta razón, la concentración de H2O puedeconsiderarse prácticamente constante, con la cual podemos aplicar el principio de un sistema en equilibrio heterogéneo, donde el valor de Ke depende únicamente de las concentraciones de los iones. De esta manera se obtiene:
En donde Ke*[H2O]2 da lugar a una nueva constante llamada constante del producto iónico del agua:
A una temperatura de 25°C, Kw es igual a 1*10-14, dado que laconcentración de iones H3O+ y OH- en el equilibrio es la misma, por lo que se tiene que:
Teniendo en cuenta el modelo de especies químicas ácido-base definido por Jhoannes Brønsted y Thomas Lowry, se precisa que un ácido es una especie capaz de ceder uno o más iones hidronio (H+), en tanto que una base es una sustancia capaz de aceptar dichos protones, se puede definir el PH, como una medida dela acidez o alcalinidad de una disolución, debido a que mide la concentración de iones hidronio presentes en ella.
El PH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con PH menores a 7, sea el valor del exponente de la concentración es mayor porque hay más protones en la disolución y alcalinos, las que tienen PHs mayores a 7 y el PH igual a 7 es neutro.
Debido a lavulnerabilidad de los sistemas biológicos y su medio, existen soluciones capaces de regular el PHy mantenerlo constante, dichas soluciones reciben el nombre de “buffer” o “amortiguadoras”.
Para calcular el PH de una solución buffer o tampón, se emplea la ecuación de Henderson Hassenbalch, la cual a partir del Pka( contante de disociación del ácido) y de las concentraciones del equilibrio delácido o base conjugada, determina dicho valor de PH.
Un aspecto que cabe resaltar de las soluciones buffer es la habilidad que tiene un cuerpo acuático para mantener un nivel de PH estable. Esta facultad se denomina capacidad tampón o amortiguadora, y es la razón por la cual es fundamental la existencia de las soluciones buffer en los sistemas biológicos. Un ejemplo muy claro, es la sangre, cuyo PHdebe mantenerse entre 7.35 y 7.45, ya que pequeñas variaciones fuera de este rango pueden causar graves consecuencias, como la alcalosis y acidosis metabólica y respiratoria.
Teniendo en cuenta estos antecedentes cognitivos, se puede proceder eficazmente al desarrollo de la práctica, en la que se tendrán en cuenta cada uno de los conceptos que se han expuesto anteriormente.
Materiales y...
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