MARCO TEORICO Para el estudio del pH es de vital importancia comprender de donde surge y cuál es su utilidad, debemos también evaluar nuestros conocimientos previos en torno a los conceptos de acido, base, neutralidad y sustancia amortiguadora para con estos datos poder realizar una correcta evaluación y comprensión de lo observado en el laboratorio. El pH (potencial de hidrogeno) es la medida que nos permite evaluar el nivel de acidez o alcalinidad de un compuesto o elemento químico, contiene una escala que va de 1 a 14 siendo 7 su punto neutro, por debajo de este se asume que se es un acido y por encima se lo toma como una base. Escala de pH En lugar de expresar las concentraciones del ion +H en forma exponencial, en el año 1909 el químico Sörensen propuso que se empleara el numero del exponente para expresar la acidez. Por ejemplo: para escribir el pH de una sustancia x se escribiría así. Partiendo de que x= 1* 10^ -n donde el pH= n esta escala de acidez se conocería luego como escala de pH. Por lo tanto se considera que el pH se entiende como el logaritmo negativo de la concentración de hidrogeno así: pH= -log [H3O+] De igual manera se considero el pOH, pero en este casi de igual manera que el pH hablamos de la concentración de OH, así: pOH= -log [OH] Si partimos de la anterior definición podemos concluir que si tenemos el pH de la sln conocemos la concentración de H3O que sería: [H3O+]= 10-PH De igual manera podemos hacer lo mismo con el pOH [OH-]= 10-POH 1: la tabla fue tomada del libro ‘’De la fisicoquímica a la vida’’ de la editorial biogénesis 2: El texto fue tomado del libro ‘’De la fisicoquímica a la vida’’ de la editorial biogénesis [1] Tabla 1: relación entre pH , pOH y grado de acidez Con el fin de comprender mejor la relación entre pH, pOH y grado de acidez: [H3O+] 1* 10^ -0 1* 10^ -2 1* 10^ -4 1* 10^ -5 1* 10^ -7 1* 10^ -9 1* 10^ -11 1* 10^ -12 1* 10^ -14 pH 0 2 4 5 7 9 11 12 14 (OH) 1* 10^ -14 1* 10^ -12 1* 10^ -10 1* 10^ -9 1* 10^ -7 1* 10^ -5 1* 10^ -3 1* 10^ -2 1* 10^ -0 pOH 14 12 10 9 7 5 3 2 0 Una deducción que hacemos de esta tabla es: 1) 2) 3) 4) pH+ pOH = 14. La suma de ambos siempre dará como resultado 14 En una solución neutra, el pH y pOH son ambos iguales a 7 La adición de un acido hace que baje el pH y eleve el pOH La adición de una base hace que baje el pOH pero eleva el pH pOH>7=ácido pOH<7=básico pH + pOH= 14 Ácidos y bases - Según Arrhenius (1887): los ácidos son sustancias que liberan iones H +. Las bases son sustancias que liberan iones OHNeutralización: ácido+base - sal+H2O Según Brönsted y Lowry (1923): los ácidos son especies donantes de protones (H+), Las bases son especies receptoras de protones (H+). Los procesos de transformación de la materia entre estas dos especies: los que implican transferencia de protones. Ácidos y bases fuertes 1: la tabla fue tomada del libro ‘’De la fisicoquímica a la vida’’ de la editorial biogénesis 2: El texto fue tomado del libro ‘’De la fisicoquímica a la vida’’ de la editorial biogénesis Entendemos como ácidos fuertes a aquellas moléculas capaces de hacer una disociación total, lo cual se indica en una sola flecha. Puesto que la capacidad de disociarse es muy alta, la concentración de hidronios resultantes es igual a la concentración de ácido inicial. Ahora bien entendemos como bases fuertes a aquellas bases capaces de disociarse completamente, hablamos de las bases como el NaOH, KOH, LiOH, Ca (OH) 2. Por ejemplo la solución del KOH consta de los iones +K y –OH. Ácidos y bases débiles Entendemos como Ácido débil: aquel que se disocia parcialmente.. Esto quiere decir que en el sistema se están disociando los reactantes para formar productos, mientras que simultáneamente los productos se asocian para formar los reactantes. Este proceso se representa con doble flecha, puesto que es un proceso de transformación reversible. De igual manera la Base Débil: El proceso de disociación de las bases débiles se representa con doble flecha, puesto que es un proceso de transformación de la materia reversible. Ecuación de Hendersson- Hasselbalch ‘’la naturaleza logarítmica de la ecuación de Hendersson- Hasselbalch indica que cambios pequeños en el pH pueden producir cambios grandes en las concentraciones relativas de HA y –A. ’’ [2] Por tal motivo es sumamente importante que haya DISOLUCIONES BUFFER O AMORTIGUADORAS, con el fin de que se busque resistir cambios bruscos en su PH cuando se le agreguen cantidades pequeñas de ácido o de base. Un sistema Buffer es una disolución que consiste de la mezcla de una disolución de un ácido débil (dador de protones) y una disolución de su base conjugada (aceptor de protones). En la mayoría de los organismos vivos, los buffers tienen la habilidad de prevenir cambios grandes de pH para proteger las propiedades biológicas de estos. 1: la tabla fue tomada del libro ‘’De la fisicoquímica a la vida’’ de la editorial biogénesis 2: El texto fue tomado del libro ‘’De la fisicoquímica a la vida’’ de la editorial biogénesis El plasma sanguíneo es una disolución Buffer altamente efectiva, diseñada idealmente para mantener el rango d e PH de la sangre en 0,1 unidades de PH, de 7,35 a 7,45. 1: la tabla fue tomada del libro ‘’De la fisicoquímica a la vida’’ de la editorial biogénesis 2: El texto fue tomado del libro ‘’De la fisicoquímica a la vida’’ de la editorial biogénesis
