PRACTICA No 10 pH y Soluciones Buffer

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PRÁCTICA No.10: Hidrólisis de polisacáridos Objetivo 1. Fundamento teórico Las disoluciones capaces de mantener firmemente la estabilidad de la concentración de los iones hidrogeno (pH) cuando sobre ellas actúan cantidades relativamente pequeña de ácido o álcalis fuertes, como también durante la dilución, se denominan disoluciones amortiguadora 1 . Esta capacidad es debida gracias a la presencia de sustancias amortiguadoras en la composición de la disolución, cuyo papel es desempeñado por las mezclas que constan de: - Ácidos débiles y sales muy disociables de estos ácidos; por ejemplo, el amortiguador de acetato es ácido acético/acetato sódico; el amortiguador de bicarbonato es ácido carbónico/bicarbonato sódico; el amortiguador de borato es ácido bórico/borato sódico; el amortiguador de barbitúricos es medinal/veronal y así consecuentemente. - Bases débiles y sales muy disociables de estas bases; por ejemplo, el amortiguador amónico es hidróxido amónico/cloruro amónico. - Sales mono y disustituidas de ácidos polibásicos; por ejemplo, el amortiguador de fosfato es NaH 2 PO 4 /Na 2 HPO 4 La capacidad amortiguadora la poseen los electrolitos anfóteros, por ejemplo, los aminoácidos, proteínas y algunas otras sustancias. El pH de las disoluciones amortiguadoras depende de la proporción de éstas entre ácido y sal, y a una proporción dada será siempre invariable. De aquí que, cuando se preparan las disoluciones amortiguadora, se puede calcular teóricamente el pH según la fórmula: ܪሿ= á ܭ×o ܪሿ= ܭ×donde C ácido es la concentración, C sal es la concentración de la sal, C base es la concentración de la base y K es la constante de disociación electrolítica del ácido o base según el caso. De aquí se deduce que al cambiar las proporciones entre las concentraciones de los componentes de la mezcla amortiguadora, es posible preparar disoluciones con diferentes pHs dentro de los límites determinados por la constante de disociación de los ácidos o bases. La proporción de los componentes que constituyen la mezcla amortiguadora se quedan invariables. Cada disolución amortiguadora se caracteriza por una capacidad amortiguadora determinada. Esta capacidad es la 1 Chechetkin A.V. y otros. Prácticas de bioquímica del ganado y aves de corral. Ed. Mir, Moscú. Rusia 1984

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PRÁCTICA No.10: Hidrólisis de polisacáridos

Objetivo

1. Fundamento teórico

Las disoluciones capaces de mantener firmemente la estabilidad de la concentración de los iones

hidrogeno (pH) cuando sobre ellas actúan cantidades relativamente pequeña de ácido o álcalis

fuertes, como también durante la dilución, se denominan disoluciones amortiguadora1. Esta

capacidad es debida gracias a la presencia de sustancias amortiguadoras en la composición de la

disolución, cuyo papel es desempeñado por las mezclas que constan de:

- Ácidos débiles y sales muy disociables de estos ácidos; por ejemplo, el amortiguador de

acetato es ácido acético/acetato sódico; el amortiguador de bicarbonato es ácido

carbónico/bicarbonato sódico; el amortiguador de borato es ácido bórico/borato sódico;

el amortiguador de barbitúricos es medinal/veronal y así consecuentemente.

- Bases débiles y sales muy disociables de estas bases; por ejemplo, el amortiguador

amónico es hidróxido amónico/cloruro amónico.

- Sales mono y disustituidas de ácidos polibásicos; por ejemplo, el amortiguador de fosfato

es NaH2PO4 /Na2HPO4

La capacidad amortiguadora la poseen los electrolitos anfóteros, por ejemplo, los aminoácidos,

proteínas y algunas otras sustancias.

El pH de las disoluciones amortiguadoras depende de la proporción de éstas entre ácido y sal, y a

una proporción dada será siempre invariable. De aquí que, cuando se preparan las disoluciones

amortiguadora, se puede calcular teóricamente el pH según la fórmula:

���� =��

�� �× � o ����� =

�� ��

�� �× �

donde Cácido es la concentración, Csal es la concentración de la sal, Cbase es la concentración de la

base y K es la constante de disociación electrolítica del ácido o base según el caso. De aquí se

deduce que al cambiar las proporciones entre las concentraciones de los componentes de la

mezcla amortiguadora, es posible preparar disoluciones con diferentes pHs dentro de los límites

determinados por la constante de disociación de los ácidos o bases. La proporción de los

componentes que constituyen la mezcla amortiguadora se quedan invariables. Cada disolución

amortiguadora se caracteriza por una capacidad amortiguadora determinada. Esta capacidad es la

1 Chechetkin A.V. y otros. Prácticas de bioquímica del ganado y aves de corral. Ed. Mir, Moscú. Rusia 1984

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medida de la acción amortiguadora de la disolución y se expresa por el número de equivalentes

gramo de ácido o de base que deben ser agregados a 1 L de disolución amortiguadora para

desplazar su pH en una unidad. La capacidad amortiguadora de las disoluciones depende de su

concentración absoluta y con la dilución disminuye de una manera directamente proporcional al

grado de dilución.

2. Reactivos y materiales (por grupo)

- 2 Pipetas graduadas de 10 mL

- 1 Soporte para tubos de ensayo

- 14 Tubos de ensayo

- 60 mL de disolución 0,15 M de fosfato potásico monosustituido

- 30 mL de disolución 0,15 M de fosfato sódico disustituido

- 28 mL de disolución 0,1 N de ácido acético

- 35 mL de disolución 0,1 N de acetato sódico

- pH metro

3. Procedimiento

3.1. Preparación soluciones Buffer ácidas.

En seis tubos de ensayo previamente numerados, verter las disoluciones de ácido acético y

acetato sódico en las proporciones dadas en la Tabla 10.2:

Disolución Número del tubo de ensayo

1 2 3 4 5 6

Cantidad de ácido acético 0,1 N ( mL)

9 8 5 3 2 1

Cantidad de acetato sódico 0,1 N (mL)

1 2 5 7 8 9

pH calculado

pH experimental

Tabla 10.1 Soluciones buffer ácidas

Con la ayuda de un pH metro, determine el pH experimental de cada muestra.

3.2. Preparación de soluciones Buffer básicas.

En ocho tubos de ensayo previamente numerados, verter las disoluciones de fosfato potásico

monosustituido y fosfato sódico disustituido en las proporciones dadas en la Tabla 10.2

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Disolución Número del tubo de ensayo

1 2 3 4 5 6 7 8

Cantidad de fosfato potásico monosustituido 0,15 M (mL)

9,5 9 8 7 6 5 4 3

Cantidad de fosfato sódico disustituido 0,15 M (mL)

0,5 1 2 3 4 5 6 7

pH calculado

pH experimental

Tabla 10.2 Soluciones buffer básicas

Con la ayuda de un pH metro, determine el pH experimental de cada muestra.

4. Expresión de resultados

4.1 De acuerdo con la expresión matemática dada en el Fundamento Teórico, halle y escriba el pH

calculado para cada una de las soluciones preparadas tanto para el buffer ácido como básico.

4.2 Compare los valores de pH calculados con los valores experimentales determinados con el pH

metro.

5. Cuestionario

5.1 Para un mismo tipo de solución amortiguadora, ¿por qué varia el pH de las diferentes

soluciones preparadas?