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7/28/2019 Solucion Buffer
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Una solucin Reguladora, Buffer ,Tampn o Amortiguadora es:
un sistema que tiende amantener el pH casi constantecuando se agregan pequeascantidades de cidos (H+)
bases (OH-).
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Una solucin amortiguadora reduce el
impacto de los cambios drsticos de H+ yOH- .Se prepara con un CIDO DBIL yuna SAL del mismo CIDO oempleando una BASE DBIL y unaSAL de la misma BASE. La solucinamortiguadora contiene especies que
van a reaccionar con los iones H+
yOH- agregados.
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Componentes:
Buffer cido:Formado por un cido dbil
y su sal.Ejemplo:
CH3COOH/CH3COONaBuffer bsico:Formado por una base dbil
y su sal.Ejemplo:NH3/NH4Cl
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Funcin e Importancia Biolgica:En los organismos vivos, las clulasdeben mantener un pH casi constante
para la accin enzimtica y metablica.
Los fluidos intracelulares yextracelulares contienen paresconjugados cido-base que actan comobuffer.
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Buffer Intracelular ms importante:
H2PO4- / HPO4-2
Buffer Sanguneo ms importante:
H2CO3 / HCO3-
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Otros sistemas que ayudan a mantenerel pH sanguneo son:
H2PO4- / HPO4-2Protenascidos Nucleicos
CoenzimasMetabolitos intermediariosAlgunos poseen grupos funcionales que soncidos o bases dbiles, por consiguiente,
ejercen influencia en el pH intracelular y steafecta la estructura y el comportamiento detales molculas.
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El pH sanguneo
7.35 -7.45
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Tipos de Acidosis:
Respiratoriay
Metablica
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Al aumentar la concentracin de CO2disminuye la concentracin de O2 yel pH disminuye por lo que hayacidosis, puede darse por
respiracin dificultosa, efisema oneumona.
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La dificultad de respirar o unambiente pobre en oxgeno, permiteque se eleve la concetracin de[CO2] favoreciendo la formacin de
cido carbnico, el cual se disociaen H+ y HCO3- de acuerdo a lasiguiente reaccin:
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-
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Tipos de Alcalosis:
Respiratoriay
Metablica
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RespiratoriaAl aumentar la concentracin O2disminuye la concentracin de CO2 yel pH aumenta por lo que hay
alcalosis, puede ser porhiperventilacin o respiracinrpida.
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La hiperventilacin, genera
Alcalosis porque el incremento de la[O2] hace bajar la [CO2]producindose menos H2CO3y por consiguiente el pH sube.
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Capacidad amortiguadora de un Buffercido
Si se agrega un ACIDO FUERTE: Los ionesH+ adicionales reaccionan con la SAL delCIDO DBIL en solucin y producen elCIDO DBIL
Buffer cido HCOOH/HCOO- Na+
HCOO-
+ H+
HCOOH
Al aumentar la [cido], disminuye la [sal]Ya que el equilibrio tiende a formar el cido.
cido dbil Base conjugada (Sal)
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Capacidad amortiguadora de unBuffer cido
Si se agrega una BASE FUERTE, los ionesH+ presentes en solucin neutralizan a los
iones OH- produciendo H2O.
Buffer cido HCOOH/HCOO- Na+
HCOOH + OH-
HCOO- + H2O
Al aumentar la [sal], disminuye la [cido]Ya que el equilibrio se desplaza hacia laformacin de la base conjugada o sal.
cido dbil Base conjugada (Sal)
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La Ecuacin de Henderson Hasselbach
pH= pKa + Log [Sal][cido]
Donde: pKa = -log KaY para las bases:
pOH= pKb + Log [Sal]
[Base]
Donde: pKb = -log Kb
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Procedimiento para calcular pHde
Soluciones Buffer
[H+] = Ka [cido][sal]
pH = -log [H+]
[OH-
] = kb [base][sal][H+] = 1 X 10-14
[OH]
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1.Calcule el pH de una solucin Bufferformada por 0.25 moles de CH
3COOH
(cido actico) y 0.4 moles de CH3COONa(acetato de sodio) disueltos en 500 ml desolucin. Teniendo una Ka = 1.8 x 10-5
EJERCICIOS
T
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Tenemos:0.25 moles de CH3COOH0.40 moles de CH3COONa
500 ml de solucinKa= 1.8 x 10-5
Calcular : [CH3COOH]= 0.25 moles= 0.5M
0.5 L[CH3COONa]=0.40 moles =0.8M0.5L
[H+]= Ka [cido]
[sal][H+]= 1.8 x 10-5 [0.5M] = 1.125 x 10 -5
[0.8M]pH = -log 1.125 X 10-5 = 4.94
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Con la ecuacin de Henderson-Hasselbach
pH = pKa + log [sal][cido]
pKa=-log KapKa = -log ( 1.8 x 10-5) = pKa =4.74pH= 4.74 + log (0.8M)
(0.5M)
pH= 4.74+0.20= 4.94
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Cul ser el pH del buffer anterior siaadimos 0.03 moles NaOH
[NaOH]= 0.03 moles = 0.06 M0.5 L
CH3COOH + OH- CH3COO_+ H2O0.5 M 0.06M 0.8M
0.5M-0.06M =0.44M de CH3COOH0.8M+0.06M=0.86M de CH3COO-
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NUEVO pH
pH = pKa + log [sal]
[cido]pKa=-log Ka
pKa = -log ( 1.8 x 10-5) = pKa =4.74
pH= 4.74 + log (0.86M)(0.44M)
pH= 4.74 + 0.29= 5.03
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Cul ser el pH del buffer inicial siaadimos 0.02 moles HCl
[HCl]= 0.02 moles = 0.04 M0.5 L
CH3COONa + H+ CH3COOH + Na+0.8 M 0.04M 0.5M
0.8M-0.04M =0.76M de CH3COO-0.5M+0.04M=0.54M de CH3COOH
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NUEVO pH
pH = pKa + log [sal]
[cido]pKa=-log Ka
pKa = -log ( 1.8 x 10-5) = pKa =4.74
pH= 4.74 + log (0.76M)(0.54M)
pH= 4.74 + 0.14= 4.88
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Tenemos:
0.2 moles de CH3NH20.3 moles de CH3NH3Cl1 Lt de solucinKb= 4.4 x 10-4
[OH-]= Kb [base][sal][OH-]= 4.4 x 10-4 [0.2M] = 2.93 x 10 -4
[0.3M]
pOH = -log 2.93 X 10-4 = 3.53Recordar: pH+ pOH= 14pH= 14 - 3.53= 10.47
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Con la ecuacin de Henderson-Hasselbach
pOH = pKb + log [sal][base]
pKb=-log Kb
pKb = -log ( 4.4 x 10-4
) = pKb =3.36pOH= 3.36 + log (0.3M)(0.2M)
pOH= 3.36 + 0.176= 3.53
pH = 14 3.53 = 10.47