Regulacion Del PH

REGULACIÓN DEL PH - AMORTIGUADORES

Mantener el pH constante es vital para el correcto desarrollo de las reacciones químicas y bioquímicas que tienen lugar tanto en los seres vivos como, a nivel experimental, en el laboratorio. Los amortiguadores (también llamados disoluciones amortiguadoras, sistemas tampón o buffers) son aquellas disoluciones cuya concentración de protones apenas varía al añadir ácidos o bases fuertes (Figura 1a).

Los amortiguadores más sencillos están formados por mezclas binarias de un ácido débil y una sal del mismo ácido con una base fuerte (por ejemplo, ácido acético y acetato sódico), o bien por una base débil y la sal de esta base con un ácido fuerte.

PROPIEDADES DE LOS AMORTIGUADORES

Son propiedades que pueden deducirse fácilmente de la fórmula.

• 1.- El pH de una disolución amortiguadora depende de la naturaleza del ácido débil que lo integra (de su pK), de modo que para cantidades equimoleculares de sal y de ácido, el pH es justamente el pK de este ácido. Dicho de otra forma, se puede definir el pK de un ácido débil como el pH del sistema amortiguador que se obtiene cuando [sal] = [ácido] (Figura 3).

• 2.- El pH del sistema amortiguador depende de la proporción relativa entre la sal y el ácido, pero no de las concentraciones absolutas de estos componentes. De aquí se deduce que añadiendo agua al sistema, las concentraciones de sal y ácido disminuyen paralelamente, pero su cociente permanece constante, y el pH no cambia. Sin embargo, si la dilución llega a ser muy grande, el equilibrio de disociación del ácido se desplazará gradualmente hacia la derecha, aumentando la [sal] y disminuyendo [ácido], con lo cual el cociente aumenta y el pH también, de forma que se iría acercando gradualmente a la neutralidad (pH 7).

• 3.- Cuando se añaden ácidos o bases fuertes a la disolución amortiguadora, el equilibrio se desplaza en el sentido de eliminar el ácido añadido (hacia la izquierda) o de neutralizar la base añadida (hacia la derecha). Este desplazamiento afecta a las proporciones relativas de sal y ácido en el equilibrio. Como el pH varía con el logaritmo de este cociente, la modificación del pH resulta exigua hasta que uno de los componentes está próximo a agotarse.

El pH de los medios biológicos es una constante fundamental para el mantenimiento

de los procesos vitales. La acción enzimática y las transformaciones químicas de las

células se realizan dentro de unos estrictos márgenes de pH. En humanos los valores

extremos compatibles con la vida y con el mantenimiento de funciones vitales oscilan

entre 6,8 y 7,8; siendo el estrecho margen de 7,35 a 7,45 el de normalidad. También en

el trabajo de laboratorio, es imprescindible el mantenimiento de un pH para la

realización de muchas reacciones químico-biológicas. Los sistemas encargados de

evitar grandes variaciones del valor de pH son los denominados “amortiguadores,

buffer, o tampones”. Son por lo general soluciones de ácidos débiles y de sus bases

conjugadas o de bases débiles y sus ácidos conjugados. Los amortiguadores

resisten tanto a la adición de ácidos como de bases.

Tapones Organicos: Las proteínas y aminoácidos como tampón

Los aminoácidos y proteínas son electrolitos anfóteros, es decir, pueden tanto

ceder protones (ácidos) como captarlos (bases) y, a un determinado pH (en su pI),

tener ambos comportamientos al mismo tiempo. La carga depende del pH del medio.

En un medio muy básico se cargan negativamente, mientras que en el fuertemente

ácido lo hacen positivamente. Desde el punto de vista fisiológico este tipo de

amortiguador es resulta de especial interés a nivel tisular.

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