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Buffer y Sistemas Buffer, Resúmenes de Química

Equilibrio ácido-base en cambios químicos

Tipo: Resúmenes

2020/2021

Subido el 10/06/2021

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Salgado Carmona Alberto Equipo 4 Reseña del show 50 Lab. De metodología Experimental II
Grupo 1252
Equilibrio “ácido-base” en cambios químicos: Buffer y Sistemas
Buffer.
Objetivos:
Conocer qué es un buffer y como funciona.
Observar cómo los sistemas amortiguadores de la sangre ayudan a mantener el
equilibrio interno de nuestro cuerpo.
Conceptos:
Buffer: Un tampón, buffer, disolución amortiguadora o disolución reguladora es una
mezcla en concentraciones relativamente elevadas de un ácido y su base conjugada, es
decir, sales hidrolíticamente activas. Tienen la propiedad de mantener estable el pH de
una disolución frente a la adición de cantidades relativamente pequeñas de ácidos o
bases fuertes. Este hecho es de vital importancia en diversos contextos en donde es
necesario mantener el pH en un umbral estrecho, por ejemplo, con un leve cambio en la
concentración de hidrogeniones en la célula se puede producir un paro en la actividad
de las enzimas.
Se puede entender esta propiedad como consecuencia del efecto ion común y las
diferentes constantes de acidez o basicidad: una pequeña cantidad de ácido o base
desplaza levemente el equilibrio ácido-base débil, lo cual tiene una consecuencia menor
sobre el pH.
Cada sistema buffer tiene su propio rango efectivo de pH, el cual dependerá de
la constante de equilibrio del ácido o base empleado. Son importantes en el laboratorio
y en la industria, y también en la química de la vida. Tampones típicos son el
par amoníaco-catión amonio, ácido acético-anión acetato, anión carbonato-anión
bicarbonato, ácido cítrico-anión citrato o alguno de los pares en la disociación del ácido
fosfórico.
Tampón hemoglobina: La hemoglobina es una proteína globular multimérica que
dispone de cuatro puntos de unión a ligandos cuyas propiedades de unión están
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Grupo 1252

Equilibrio “ácido-base” en cambios químicos: Buffer y Sistemas

Buffer.

Objetivos:

  • Conocer qué es un buffer y como funciona.
  • Observar cómo los sistemas amortiguadores de la sangre ayudan a mantener el equilibrio interno de nuestro cuerpo. Conceptos: Buffer: Un tampón, buffer, disolución amortiguadora o disolución reguladora es una mezcla en concentraciones relativamente elevadas de un ácido y su base conjugada, es decir, sales hidrolíticamente activas. Tienen la propiedad de mantener estable el pH de una disolución frente a la adición de cantidades relativamente pequeñas de ácidos o bases fuertes. Este hecho es de vital importancia en diversos contextos en donde es necesario mantener el pH en un umbral estrecho, por ejemplo, con un leve cambio en la concentración de hidrogeniones en la célula se puede producir un paro en la actividad de las enzimas. Se puede entender esta propiedad como consecuencia del efecto ion común y las diferentes constantes de acidez o basicidad: una pequeña cantidad de ácido o base desplaza levemente el equilibrio ácido-base débil, lo cual tiene una consecuencia menor sobre el pH. Cada sistema buffer tiene su propio rango efectivo de pH, el cual dependerá de la constante de equilibrio del ácido o base empleado. Son importantes en el laboratorio y en la industria, y también en la química de la vida. Tampones típicos son el par amoníaco-catión amonio, ácido acético-anión acetato, anión carbonato-anión bicarbonato, ácido cítrico-anión citrato o alguno de los pares en la disociación del ácido fosfórico. Tampón hemoglobina: La hemoglobina es una proteína globular multimérica que dispone de cuatro puntos de unión a ligandos cuyas propiedades de unión están

Grupo 1252 reguladas alostéricamente. La función principal de la hemoglobina es el transporte de dioxígeno por la sangre. Referente a su estructura, se trata de un heterotetrámero y consta de dos pares de cadenas polipeptídicas diferentes. Cada una de las cadenas lleva un hemo como grupo prostético, donde se unen las moléculas de O 2 , por lo que una hemoglobina puede unir como máximo cuatro moléculas de O 2. La captación de O 2 se ve afectada, entre otros factores, por los H+ y el CO 2. Algunos factores favorecen el estado T, en el cual la proteína no tiene O 2 unidos, y otros favorecen el estado R, en el cual la hemoglobina tiene unidas moléculas de O 2. Este fenómeno se denomina efecto Bohr. Es muy positivo para remarcar la diferencia entre las distintas afinidades para el O 2 ; la cual es esencial para que cumpla su función de transporte. Cuando el CO 2 forma ácido carbónico y protones, los protones estabilizan el estado T, de descarga de O 2. Así, en los capilares periféricos, dónde encontramos CO 2 , la hemoglobina cede las moléculas de O 2. En los capilares de los alvéolos pulmonares se invierte este efecto. Así, cuando se unen H+ a la hemoglobina, se produce un efecto en el equilibrio del tampón bicarbonato ya que se induce la formación de bicarbonato. Es un tampón fisiológico muy eficiente gracias al cambio de su pK cuando pasa de la forma oxidada (pK = 7.16) a la reducida (pK = 7.71) y a la gran cantidad que hay en la sangre. Acidosis: La acidosis puede definirse como aquellas situaciones clínicas en las que existe un trastorno hidroelectrolítico en el equilibrio ácido-base en el que predomina un aumento en la concentración de hidronios. Según su causa, la acidosis puede ser acidosis respiratoria o acidosis metabólica. La acidosis puede conducir a acidemia, la cual viene definido por un pH sanguíneo inferior a 7.35, no siempre que existe acidosis se produce acidemia, pues el organismo adopta una serie de mecanismos compensadores que

Grupo 1252 Buffer acido acetico/acetaro de sodio 𝑜𝐻−(𝑎𝑞) + 𝐶𝐻 3 𝐶𝑂𝑂𝐻(𝑎𝑞) → 𝐶𝐻 3 𝐶𝑂𝑂−(𝑎𝑞) + 𝐻 2 𝑂(𝑙) 0 2 4 6 8 10 12 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 pH Volumen de NaOH añadido

BUFFER TITULADO CON NAOH

0 2 4 6 8 10 12 14 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 pH Volumen de NaOH añadido

COMPARACION DE CURVA DE PH

Agua Buffer

Grupo 1252 Aplicación en la industria: La gasometría arterial es una técnica de medición respiratoria invasiva que permite, en una muestra de sangre arterial, determinar el pH, las presiones arteriales de oxígeno y dióxido de carbono y la concentración de bicarbonato. La valoración objetiva de la función respiratoria de pacientes constituye una práctica habitual en el procedimiento diagnóstico de urgencia. Ello, junto con los datos que aporta acerca del equilibrio ácido-básico, hace de esta técnica una de las exploraciones complementarias más frecuentemente solicitadas, que además es barata y de fácil interpretación. Los parámetros que se miden en una gasometría arterial son los siguientes: presión parcial arterial de dióxido de carbono (PaCO 2 ), presión parcial arterial de oxígeno (PaO 2 ) y pH. También se pueden obtener unos valores derivados que son importantes para la clínica: concentración de bicarbonato real y estándar (HCO 3 - ), diferencia alveoloarterial de oxígeno y la presión parcial de oxígeno necesaria para que la hemoglobina en sangre esté saturada al 50% (P 50 ).