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Soluciones Reguladoras. 1.Reguladoras 2. Buffer 3. Amortiguadores 4. Soluciones Tampón. Soluciones Buffer. Un buffer es una solución de : Un ácido débil y su sal y/o Una base débil y su sal.
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Soluciones Reguladoras 1.Reguladoras 2. Buffer 3. Amortiguadores 4. Soluciones Tampón quimicaeg
Soluciones Buffer Un buffer es una solución de : Un ácido débil y su saly/o Una base débil y su sal. Una solución reguladora previene cambios rápidos en el pH de la solución al agregar más ácido o base. quimicaeg
Soluciones reguladoras • Las soluciones amortiguadoras o reguladoras, 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 solución no se ve afectada significativamente por la adición de pequeñas cantidades o volúmenes de ácidos y bases. quimicaeg
Buffer • Cambio de pH tras añadir ácido/base al agua • Cambio de pH tras añadir ácido/base a una disolución amortiguadora quimicaeg
[H+] de un Buffer • Si un ácido como el ác. Acético HC2H3O2 Se disocia en: HC2H3O2 H+ + C2H3O2- Ka = [H+ ] * [C2H3O2- ] [HC2H3O2] [H+ ] = Ka * [HC2H3O2 ] [C2H3O2- ] pH = - log [H+] quimicaeg
pH para un buffer pH = - Log [ H+ ] • Para cualquier solución reguladora, la concentración del ión hidrógeno o del ión hidroxilo es igual a la constante de ionización”ka”multiplicado por la relación de : [ ácido o base ] [ ión ] Ejercicios: quimicaeg
Ejercicio de buffer • ¿Cuál es el pH de un buffer que se preparo con metilamina (Kb = 4.4x10-4) 0.2 M y su sal (cloruro de metilamonio) 0.17M? R//10.5 • ¿Cuál es el pH de un buffer que se preparó con acido fórmico0.28M y su sal (formato de sodio)0.25M.Si Ka = 2.1x10-4 ?R//3.6 quimicaeg
Ecuación de Henderson-Haselbach Para un ácido: pH = pKa + Log [ sal- ] / [ ácido ] Sirve para medir que tanto se absorbe un medicamento. Si se agrega un ácido a un buffer ácido: [ H+] [ H+] = Ka* [ácido] + [ H+ ] [ Sal-] – [ H+ ] quimicaeg
Cuando se agrega base a un ácido Si por el contrario agregamos base a un buffer ácido, el nuevo pH se obtendrá de: [ OH- ] [ H+ ] = Ka *[ácido] – [ OH- ] [ sal- ] + [OH- ] Los signos + y – se invierten cuando el buffer es alcalino. quimicaeg
Ejercicios de buffer1ª. parte • ¿Cuál es el pH de un buffer que se preparó mezclando HF 0.2M con F- 0.19M? Ka= 6.8 x 10-4 • ¿Cuál es el pH del buffer anterior después de agregar HCl 0.02M? • ¿Cuál es el pH de la solución inicial después de agregar KOH 0.02M? quimicaeg
Ejercicios de buffer2ª parte • ¿Cuál es el pH de un buffer de HClO 0.1M con NaClO 0.08M? Ka= 3.0x10-8 • ¿Cuál es el pH del buffer anterior después de agregar HBr 0.01M? • ¿Cuál es el pH del buffer inicial después de agregar NaOH 0.01M? quimicaeg
Ejercicio de buffer3ª parte • ¿Cuál es el pH de un buffer de NH3 0.1M y su sal (NH4+) 0.1M si su Kb=1.8x10-4 ? • ¿Cuál es el pH de la solución después de agregar HCl 0.03M? • ¿Cuál es el pH de la solución inicial después de agregar KOH 0.03M ? quimicaeg
Respuestas 1ª. parte • 3.14 • 3.05 • 3.23 2ª parte • 7.45 • 7.32 • 7.52 quimicaeg
Amortiguadores o Buffer Sanguíneos pH sanguíneo ( 7.35 - 7.45 ) 1.Buffer del Ácido carbónico (H2CO3): Es la combinación agua y dióxido de carbono ( H2O + CO2 H2CO3 ) y su sal bicarbonato, usualmente bicarbonato de potasio KHCO3 y bicarbonato de sodio NaHCO3. H2CO3/HCO3- quimicaeg
Otros buffers pueden ser: 2.El siguiente amortiguador es el de los fosfatos H2PO4- / HPO4-2. 3. Las proteínas también actúan como amortiguadores biológicos. quimicaeg
Equilibrio Acido/Básico Acidosis metabólica Es una acidez excesiva de la sangre caracterizada por una concentración anormalmente baja de bicarbonato en la sangre. quimicaeg
Acidosis Metabólica Cuando un aumento del ácido supera el sistema de amortiguación del pH del cuerpo, la sangre puede acidificarse. Cuando el pH de la sangre disminuye, la respiración se hace más profunda y más rápida, porque el cuerpo intenta liberar la sangre del exceso de ácido disminuyendo el volumen del anhídrido carbónico. quimicaeg
Finalmente, también los riñones tratan de compensarlo mediante la excreción de una mayor cantidad de ácido en la orina. Sin embargo, ambos mecanismos pueden ser sobrepasados si el cuerpo continúa produciendo demasiado ácido, lo que conduce a una acidosis grave y finalmente al coma. quimicaeg
Alcalosis Metabólica Es una situación en la que la sangre es alcalina debido a una concentración demasiado elevada de bicarbonato. quimicaeg
Alcalosis Metabólica • Se produce cuando el cuerpo pierde demasiado ácido. Por ejemplo, una considerable cantidad de ácido del estómago se pierde durante los períodos de vómitos repetidos o cuando se aspira el ácido del estómago con una sonda nasogástrica (como se hace a veces en los hospitales, particularmente tras una cirugía abdominal). quimicaeg
Alcalosis Metabólica • En casos raros, la alcalosis metabólica se desarrolla cuando se han ingerido demasiadas sustancias alcalinas, como el bicarbonato de sodio. Además, la alcalosis metabólica se puede desarrollar cuando la excesiva pérdida de sodio o de potasio afecta la capacidad renal para controlar el equilibrio ácido básico de la sangre. quimicaeg
Acidosis Respiratoria • Es la excesiva acidez de la sangre causada por una acumulación de anhídrido carbónico en la sangre como resultado de un escaso funcionamiento pulmonar o de una respiración lenta. (hipoventilación). quimicaeg
Alcalosis respiratoria • Es una situación en la que la sangre es alcalina debido a que la respiración rápida o profunda da como resultado una baja concentración de anhídrido carbónico en la sangre. quimicaeg
Alcalosis respiratoria • Una respiración rápida y profunda, también denominada hiperventilación, provoca una eliminación excesiva de anhídrido carbónico de la sangre. La causa más frecuente de hiperventilación, y por tanto de alcalosis respiratoria, es la ansiedad. Las otras causas de alcalosis respiratoria son el dolor, la cirrosis hepática, bajos valores de oxígeno en la sangre, fiebre y sobredosis de aspirina. quimicaeg
Funcionamiento de un buffer quimicaeg
Buffer fosfatos H2PO4-/HPO4-2 OH- H+ H2PO4-/HPO4-2 H2PO4- ⇋ HPO4 –2+ H+ + HPO4-2 + H+ → H2PO4- OH-+ H+→ H2O quimicaeg 26
Buffer Proteínas: NH3+/COO- OH- H+ -NH3+/-COO- -COO- + H+ → -COOH NH3+ + OH- ⇋ NH4+ quimicaeg 27