Teoría ácido-base de Brönsted-Lowry

RESUMEN

Objetivo: Determinar en forma práctica los pKa de un aminoácido, mediante el método titulación por neutralización. Introducción: Todos los aminoácidos presentan al menos un grupo ácido (donador de protones) y un grupo básico (aceptor de protones) que se ionizan cuando están en solución, por lo que los aminoácidos pueden tener propiedades de ácido y de base, es decir son anfotéricos. Cada grupo tiene un pKa, el cual corresponde al pH en el que se encuentra la misma cantidad de la forma no ionizada que de la ionizada. Metodología: Practica-Experimental por parte del estudiante realizando la guía dejada por el docente, y en caso de alguna duda, fue asesorada por el profesor, para la excelente realización del laboratorio. Resultados: Los resultados fueron buenos ya que en las tres pruebas se obtuvo un pH de 12 lo que indicó que se llego al punto exacto de neutralización, es decir; donde el equivalente gramo del ácido era igual al de la base. Conclusiones: La titulación por método volumétrico permite evaluar la concentración desconocida a través de la concentración ya conocida del hidróxido de sodio.

Palabras claves: Aminoácidos, Titulación, Acido, Base, Protones, Anfóteros.

INTRODUCCION

La mayor parte de los compuestos orgánicos presentes en los organismos vivos existen en estado cargado, es decir, son iones. Y la presencia de biomoléculas en forma iónica depende del pH del sistema. Debido a este control de los iones orgánicos por el pH, los seres vivientes deben tener la capacidad de prevenir cambios excesivos en el pH de los líquidos intracelular y extracelular, que por lo general se mantienen en un valor de pH cercano a 7 al cual se denomina pH fisiológico. Este control se realiza gracias a la acción de sistemas de amortiguamiento. Sin amortiguadores, el pH y el medio iónico se mantendrían en un estado de fluctuación constantes, lo que implicaría el peligro de afrontar graves consecuencias fisiológicas.

Aminoácidos: Son sustancias cristalinas, casi siempre de sabor dulce; tienen carácter ácido como propiedad básica y actividad óptica; químicamente son ácidos carbónicos con, por lo menos, un grupo amino por molécula, 20 aminoácidos diferentes son los componentes esenciales de las proteínas.

Aparte de éstos, se conocen otros que son componentes de las paredes celulares. Las plantas pueden sintetizar todos los aminoácidos, nuestro cuerpo solo sintetiza 16, aminoácidos, éstos, que el cuerpo sintetiza reciclando las células muertas a partir del conducto intestinal y catalizando las proteínas dentro del propio cuerpo.

Los aminoácidos son las unidades elementales constitutivas de las moléculas denominadas Proteínas. Son pues, y en un muy elemental símil, los "ladrillos" con los cuales el organismo reconstituye permanentemente sus proteínas específicas consumidas por la sola acción de vivir.

Proteínas que son los compuestos nitrogenados más abundantes del organismo, a la vez que fundamento mismo de la vida. En efecto, debido a la gran variedad de proteínas existentes y como consecuencia de su estructura, las proteínas cumplen funciones sumamente diversas, participando en todos los procesos biológicos y constituyendo estructuras fundamentales en los seres vivos. De este modo, actúan acelerando reacciones químicas que de otro modo no podrían producirse en los tiempos necesarios para la vida (enzimas), transportando sustancias (como la hemoglobina de la sangre, que transporta oxígeno a los tejidos), cumpliendo funciones estructurales (como la queratina del pelo), sirviendo como reserva (albúmina de huevo), etc.

Los alimentos que ingerimos nos proveen proteínas. Pero tales proteínas no se absorben normalmente en tal constitución sino que, luego de su desdoblamiento ("hidrólisis" o rotura), causado por el proceso de digestión, atraviesan la pared intestinal en forma de aminoácidos y cadenas cortas de péptidos, según lo que se denomina " circulación entero hepática".

Esas sustancias se incorporan inicialmente al torrente sanguíneo y, desde allí, son distribuidas hacia los tejidos que las necesitan para formar las proteínas, consumidas durante el ciclo vital.

Se sabe que de los 20 aminoácidos proteicos conocidos, 8 resultan indispensables (o esenciales) para la vida humana y 2 resultan "semi indispensables". Son estos 10 aminoácidos los que requieren ser incorporados al organismo en su cotidiana alimentación y, con más razón, en los momentos en que el organismo más los necesita: en la disfunción o enfermedad. Los aminoácidos esenciales más problemáticos son el triptófano, la lisina y la metionina. Es típica su carencia en poblaciones en las que los cereales o los tubérculos constituyen la base de la alimentación. El déficit de aminoácidos esenciales afectan mucho más a los niños que a los adultos.

Hay que destacar que, si falta uno solo de ellos (Aminoácido esenciales) no será posible sintetizar ninguna de las proteínas en la que sea requerido dicho aminoácido. Esto puede dar lugar a diferentes tipos de desnutrición, según cual sea el aminoácido limitante.

Teoría ácido-base de Brönsted-Lowry

La teoría fue propuesta por el danés Johannes Nicolaus Brönsted y en británico Thomas Martin Lowry en 1923 y mejoró ampliamente la teoría propuesta por Arrhenius.

La teoría de Brönsted-Lowry describe el comportamiento de ácidos y bases, resaltando el concepto de pH y su importancia en los procesos químicos, biológicos y ambientales debido a que ayuda a entender por qué un ácido o base fuerte desplazan a otro ácido o base débil de sus compuestos, contemplando a las reacciones ácido-base como una competencia por los protones.

Un ácido de Brönsted-Lowry se define como cualquier sustancia que tenga la capacidad de perder, o “donar un protón” o hidrogenión [H+].

Una base de Brönsted-Lowry es una sustancia capaz a ganar o “aceptar un protón” o hidrogenión [H+].

Así, bajo el concepto de Brönsted-Lowry, ácido es sinónimo de donador del hidrogenión [H+], mientras que la base significa un aceptor del hidrogenión [H+].

La reacción ácido-base es aquella en la que el ácido transfiere un protón a una base.

El amoníaco recibe un protón del cloruro de hidrógeno y se comporta como una base de Brönsted-Lowry mientras que el cloruro de hidrógeno al donar el protón se comporta como un ácido de Brönsted-Lowry.

Para que una sustancia actúe como un ácido

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