Sistemas Buffer en el cuerpo humano PDF

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Sistemas buffer o amortiguadores en el cuerpo humano, adicional reacciones químicas....

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El organismo posee mecanismos para mantener el pH en valores compatibles con la vida, una de ellos son los amortiguadores o sistemas buffer. Teniendo en cuenta que el metabolismo intermedio (comprende todas las reacciones relacionadas con el almacenamiento y la generación de energía metabólica) genera diariamente una cantidad considerable de ácidos, estos deben ser regulados. El control

instantáneo de la carga ácida es realizado por sustancias amortiguadoras, buffer, o también conocidas como ‘tampones’.

Sistema amortiguador del bicarbonato CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3 – Compuesto por ácido carbónico y bicarbonato. Ácido: H2CO3 ácido carbónico. Base: ion bicarbonato. Es el sistema más importante en el líquido extracelular, sobre todo en la sangre. Representa el 75% de la capacidad buffer total de la sangre. También se encuentra en el líquido intersticial. pH = 7,4. El CO2 puede ser eliminado por la respiración, los H+ por vía renal, y el HCO3- se puede reemplazar en la orina. Sistema amortiguador de fosfato H2PO4- HPO4-2 + H+ Compuesto por el hidrógeno fosfato y el dihidrógeno fosfato. Ácido: Dihidrógeno fosfato.

Base: Hidrógeno fosfato. Se encuentra en el plasma y líquido intersticial. Las grandes cantidades de fosfato dentro de las células corporales y en el hueso hacen que el fosfato sea un depósito grande y eficaz para amortiguar el pH. pH=6,8. Sistema amortiguador hemoglobina HbH + O2 -> HbO2 + H Ácido: Oxihemoglobina Base: Hemoglobina Constituye el 15% del volumen total sanguíneo. pH= 7,2 Tiene la capacidad de amortiguar porque puede captar H+ al perder oxígeno. Asimismo, cuando la hemoglobina se une al oxígeno libera los H+.

Representar mediante reacciones químicas la acción de los siguientes sistemas amortiguadores. a) ÁCIDO ACÉTICO/ACETATO CH3COOH CH3COO- + H+ CH3COOH + H2O -> H3O1++CH CH3COO-1 Reaccionará con los ácidos y bases: CH3COOH + OH-1 -> H2O + CH3COO1-

Con bases: CH3COO1- + H+ -> CH3COOH CH3COO-1 + H3O1+ + CH3COOH + H2O

b) ÁCIDO FÓRMICO/FORMIATO HCOOH + H2O -> HCOO- + H3O1+

Reaccionará con ácidos y bases: HCOOH + OH1- -> H2O + HCOO1Con bases: HCOO- + H1+ -> HCOOH HCOO-1 + H3O -> HCOOH + H2O c) ÁCIDO BENZOICO/BENZOATO C6H5COOH + H2O -> C6H5COO + H3O1+ Reaccionará con ácidos y bases: C6H5COOH + OH1- -> H2O + C6H5COOCon bases: C6H5COO- + H+1 -> C6H5COOH C6H5COO- + H3O -> C6H5COOH + H2O d) ÁCIDO CLÓRICO/CLORATO HC HCllO3 + H2O -> H3O1+ + ClO3-

Reaccionará con ácidos y bases: HClO3 + OH1- -> H2O + ClO3Con bases: ClO3- + H+ -> HCLO3 ClO3- + H3O -> HClO3 + H2O e) ÁCIDO CLOROSO/CLORITO HClO2 + H2O -> H3O1+ + ClO2-

Reaccionará

con

ácidos

HClO2 + OH1- -> H2O + ClO2Con bases: ClO2 + H+ -> HClO2 ClO2 + H3O -> HClO2 + H2O f) ÁCIDO FOSFÓRICO/DIHIDRÓGENO FOSFATO

y

bases:

H3PO4 + H2O -> H3O1+ + H2PO4Reaccionará con ácidos y bases: H3PO4 + OH-1 -> H2O + H2PO4Con bases: H2PO4- + H+ -> H3PO4 H2PO4- +H3O -> H3PO4 + H2O

Realice los siguientes problemas: 1-

Para un buffer de HClO/C O1- con concentraciones de 0.23 0.23 M para el HClO/CllO1-

ácido y 0.21 M para la base, calcule el pH sabiendo que la Ka del HClO es 3.24 X 10 -8. Ka=3.24 x 10-8

HClO=0.23 M ClO-=0.21 pH=pKa+log A-/HA pKa=-log(3.24x10-8)

pKa= 7.49

pH= 7.49 + log (0.21 / 0.23) = 7.4 Realice los mismos cálculos para un buffer de NH3 / NH41+ con concentraciones de 0.15 y 0.12 M, respectivamente. La Ka es 1.8 X 10 -5. pKa=-log(1.8x10-5)

pKa= 4.74

pH= 4.74 + log (0.15 / 0.12) = 4.8 2-

Si tengo 25 gramos de HI y 22 g ramos de NaI y tengo que disolver todo

en 850 ml d de e agua, calcule el pH que tendrá este amortiguador una vez q que ue esté pr pre eparado.

La Ka para e l HI es 1 X 10-10. Nota: d ebe tran transf sf sformar ormar los

gramos de cada s ustan ustancia cia a moles (u (usando sando la masa molar d e c ada uno) y luego dividir los moles de cada uno entre el volumen de la solución en litros.

25g HI / 128 g/mol = 0.195 m 22g Nal / 150 g/mol = 0.146 m Hl = 0.195 m / 0.85 L = 0.23 Nal = 0.146 m / 0.85 L = 0.17 pKa = -log (1x10-10)

pKa= 10

pH= 10 + log (0.17 / 0.23) = 9.8 3-

Disocie las si siguiente guiente guientess sustancias e indique quién es el ácido y quién es

la base: HMnO4, H2Cr2O7, HCN, CN 1-, HSO3 1-. ÁCIDO - BASE a) HMnO4 -> H+ + MnO4 – HMnO4 + H2O -> H3O+ + MnO4b) H2Cr2O7 -> 2H+ + Cr2O7-2

H2Cr2O7 + H2O -> H3O+ + Cr2O7 – c) HCN -> H+ + CN HCN +H20 -> H3O+ + CNd) CN1CN1- + H2O -> OH- + HCN-

e) H2SO31- -> 2H+ + SO3-2 H2SO31- + H2O -> H3O+ + HSO3 -...