soluciones amortiguadoras
Las soluciones amortiguadoras, también conocidas como muelles buffer o tampón, son disoluciones que están compuestas por el ion común de un ácido débil o una base débil y el mismo ion común en una sal conjugada, ambos componentes deben de estar presentes.
También se dice que una solución es amortiguadora, reguladora o tampón si la [H+], es decir el pH de una soluciónno se ve afectada significativamente por la adición de pequeñas cantidades o volúmenes de ácidos y bases..
Composición
Los buffers consisten en sales hidrolíticamente activas que se disuelven en el agua. Los iones de estas sales se combinan con ácidos y álcalis. Estas sales hidrolíticamente activas son los productos que resultan de la reacción entre los ácidos débiles y los álcalis fuertescomo el carbonato de calcio (a partir del ácido carbónico e hidróxido de calcio) o entre ácidos fuertes y álcalis débiles como el cloruro de amonio (a partir del ácido clorhídrico e hidróxido de amonio).
Un ácido buffer reacciona cuando un ácido débil o base débil se combina con su correspondiente sal hidrolítica en una solución de agua, se forma un sistema amortiguador denominado "buffer".
Nosiempre un sistema buffer es apropiado, porque los iones de algunas sales hidrolíticas pueden, por ejemplo, dañar a los organismos que entran en contacto con él.
Por otra parte, cada sistema buffer tiene su propio rango efectivo de pH, algunos de los cuales no son adecuados para acuarios.
Cálculo de pH de soluciones tampón
pH=pKa+log([sal]/[ácido]) también llamada como "Ecuación deHenderson-Hasselbalch"
Donde pKa = -logKa
[sal]=concentración de la sal
[ácido]=concentración de iones hidrógeno
Cuando se trata del pH de una solución amortiguadora o tampón químico de una sal con su base correspondiente se calcula el pOH de la misma forma solo que:
pOH=pKb+log([sal]/[base])
El pH luego se calcula restando el pOH a 14
pH=14-pOH
La elección del tampón es de acuerdo al valor de pKa, quedebe ser lo más próximo al valor de pH que se quiere construir.
pH DE SOLUCIONES ÁCIDAS Y BÁSICAS
En este punto del desarrollo de nuestro curso, todos ya sabemos que la acidez de los ácidos se debe a los iones hidrógenos positivos o protones y la basicidad o alcalinidad de los hidróxidos se debe a los iones hidróxido. En este apartado, aprenderemos a expresar la acidez o basicidad de lassoluciones o de los diferentes medios, en términos de la concentración de protones que existe en las mismas, pero para lograr este fin debemos, previamente, clarificar nuestras ideas sobre los ácidos y las bases.
TEORÍAS SOBRE LOS ÁCIDOS Y LAS BASES.- Entre ellas tenemos las dos siguientes.
TEORÍA DE ARRHENIUS.- Afirma que un ácido es cualquier sustancia que en solución es capaz de ceder ioneshidrógeno positivos o protones (H+) y bases es toda sustancia que en solución acuosa es capaz de ceder iones hidróxido (OH-), tal como se sugiere en los siguientes ejemplos:
TEORÍA DE BRONSTED Y LOWRY.- Afirma que:
a) ÁCIDO.- Es cualquier molécula o ion con capacidad para ceder iones hidrógeno positivos o protones (H+) en solución acuosa.
Hoy sabemos que los protones que los protones no puedenexistir en estado libre, sino que apenas se forman, inmediatamente se combina con una molécula de agua formando el ion hidronio.
De lo dicho anteriormente se desprende que el ion hidronio es la especie iónica que predomina en las soluciones ácidas, aunque por razones de carácter práctico se suele afirmar que en un medio ácido predominan los iones hidrógenos positivos o protones
b) BASE.- Escualquier molécula o ion con capacidad para aceptar iones hidrógenos positivos o protones.
De la observación de la última ecuación podemos deducir que las sustancias que en su estructura presentan el ion hidróxido tienen carácter básico.
ELECTROLITOS FUERTES Y DÉBILES.-Recordemos que todos los ácidos, hidróxidos y sales, al disolverse en agua se disocian parcial o totalmente en iones, por esa...
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