Solucion Buffer

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

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