Soluciones Buffer

Una disolución amortiguadora, también conocida como solución tampón o buffer, es aquella cuyo pH cambia poco ante la adición de otras sustancias. Usualmente, una disolución amortiguadora estácompuesta por un ácido y su base conjugada; y su valor de pH impuesto, es decir,
el valor de pH deseado de la disolución, está dado por:
pH=pKA+log[Base][Acido]
Esta es la ecuación deHenderson-Hasselbalch correspondiente al siguiente equilibrio de acidez:
Acido↔Base−+H+
con constante de acidez igual a KA.
En términos cuantitativos, la capacidad buffer, β, puede definirse como la relación entre laconcentración agregada de cualquiera de sus componentes, na o nb, con respecto al cambio en el pH de la disolución; esto puede representarse como [1]:
β=dnbd(pH)
ó
β=−dnad(pH)
donde na y nbrepresentan la cantidad de moles del ácido y la base, respectivamente. De éstas expresiones puede verse que β siempre tiene un valor positivo.
La capacidad buffer brinda información acerca de lasensibilidad de la solución amortiguadora, a diversos valores de pH.
El cálculo de la capacidad buffer se lleva a cabo mediante un proceso de valoración. Para explicar esto, conviene notar que, dado que unacantidad de sustancia na (nb) es igual a vaCa (vbCb), podemos sustituir a na (nb) por va (vb) en la definición de capacidad buffer, siempre y cuando la concentración Ca (Cb) se mantenga constante.Además, cuando se lleva a cabo un proceso de valoración, se obtiene una curva de variación de pH con respecto a la cantidad de sustancia agregada, en unidades de volumen; esta relación es inversa a ladefinición de capacidad buffer, por lo que la valoración de uno de los componentes de la solución amortiguadora nos brinda información suficiente para calcular la capacidad buffer en cada valor de pH.Entonces, la capacidad buffer puede ser calculada a través de un proceso de valoración, agregando cantidades adecuadas del ácido o de la base que componen a la solución amortiguadora, con el fin de...