Soluciones Amortiguadoras y Capacidad amortiguadora

REPORTE DE LABORATORIO

Soluciones Amortiguadoras y Capacidad amortiguadora

Asignatura: BIO-005, sección 1 grupo 1

Nombre de Autores: María Paz Maureira S. – Camila Francisca Hormazábal Luna – Melanie Elionor Toledo Criado

Nombre de Docentes del práctico: Pamela Andrea González Flies

Fecha de realización del práctico: 29 de marzo de 2023

Resumen:

En este práctico pasado, comenzamos recordando la importancia de la determinación del pH en bioquímica, ya que casi todos los procesos biológicos son dependientes del pH; un pequeño cambio en el este produce un gran cambio en su velocidad (Lehninger, 2009.) (1).

Se prepararon previamente distintas cantidades de reactantes, ácido y base, mediante diferentes cálculos para poder generar una solución amortiguadora. Esto se realizó con la finalidad de ser capaces de evidenciar a través de registros con el pHmetro, el rango regulador de una solución tampón después de generar distintos cambios bruscos de pH, mediante la constante adición de Hidróxido de Sodio (NaOH) y Ácido Clorhídrico (HCl).

Esta actividad nos permitió obtener la practica en la preparación de soluciones amortiguadoras y  entender su composición al evidenciar su rango regulador, asociándolo a los sistemas biológicos.

Palabras clave: pH, ácido, base, solución amortiguadora, rango regulador.

Metodología:

Al principio de este práctico, se calcularon las cantidades de reactantes de ácido y base y se reemplazaron en la ecuación de Henderson-Hasselbach para la preparación de la solución buffer. Resultando en 0,11 gramos para la Sal [A-] (), en donde se masaron 0,1132gr exactamente y 1,56 gramos para el ácido [H] ( en el cual se masaron específicamente 1,55 gramos . Ambos siendo cuidadosamente posicionados con una espátula en un vidrio reloj para posteriormente ser tarados y pesados en una balanza analítica. [pic 1][pic 2]

A continuación, para poder realizar la solución tampón, se incorporaron ambos reactantes en un vaso precipitado con la suficiente agua destilada para ser disueltas. Esta mezcla se homogeneizó con la ayuda de una barra agitadora magnética por un par de minutos hasta que no se observara ningún sedimento. Luego, el contenido fue vertido en un matraz aforado de 100mL y se completó la diferencia con agua destilada para después agitarla levemente por un par de segundos.

Posteriormente, se sacaron 50 mL desde el matraz de aforo hasta una probeta de 50mL, para poder traspasarlos a un matraz Erlenmeyer. Mientras esto ocurría, otros miembros de nuestro grupo ambientaban una bureta de 50mL con NaOH a 0,1M (Hidróxido de sodio) para después completar los 50mL y ubicarla en un soporte sobre el matraz Erlenmeyer con la solución amortiguadora preparada.

Para comenzar la medición, se registró el pH inicial de la solución antes de empezar con la adición de base con el pHmetro. Luego se adicionaron 10mL iniciales, en donde después de agregarlos, con la ayuda de una barra agitadora, se homogeneizaba por alrededor de 1 minuto antes de tomar el pH nuevamente y registrarlo.

Posteriormente se continuaron las adiciones siguientes, de 5mL cada una hasta llegar a los 70mL y repitiendo el proceso de agitación y toma de pH en cada una. En los cálculos finales, se convirtió la cantidad de mL de NaOH añadidos  a moles, multiplicando su concentración (0,1) por el volumen de cada adición.

Al finalizar esta parte del práctico, se realizó en conjunto con el ayudante de la asignatura, una titulación de agua destilada y NaOH (0,1M), en donde se fue agregando la base de a 5mL cada adición, con su agitación y medidas de pH correspondientes.

Resultados:

Actividad 1:  

pKa ácido fosfórico: 7,2 – pH requerido: 6,0 – Concentración ácido débil: 0,1 – Volumen: 100mL (0,01L)

• Fórmula: [pic 3]
• Concentraciones: [pic 4]
• [A-]: 177,99 g/mol

[HA]: 156 g/mol

• [pic 5]
• [pic 6]
• [pic 7]
• [pic 8]
• [pic 9]
•  [pic 10]

• pH de solución amortiguadora y NaOH

[pic 11]

Tabla 1. Moles de NaOH añadidos a la solución amortiguadora y su pH correspondiente.

        
En esta titulación se pudo observar los cambios que hubo en el pH de la solución tampón al realizar la adición de NaOH.[pic 12]

En el gráfico 1, en primera instancia a la solución se le fue añadiendo pequeñas cantidades de NaOH, los valores de pH aumentaron progresivamente, manteniendo las cifras con mínimas diferencias en la región de amortiguación (0,001 - 0,005 Moles de NaOH), donde la solución fue capaz de resistir cambios importantes de pH hasta el punto donde se añadieron 0,0055 moles de NaOH y se produce un considerable incremento de 0,91 unidades, es decir, se sobrepasó el rango amortiguador.

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