Práctica de soluciones - Bioquímica

1. SOLUCIONES (CÁLCULOS Y PREPARACIÓN)
RELACIÓN DE EXPERIMENTOS
1.- Preparación de una solución de ácido oxálico 0.1N
2.- Preparación de una solución de ácido clorhídrico 0.1 N
3.- Preparación de una solución de ácido sulfúrico 0.1 M
4.- Preparación de una solución de hidróxido de sodio 0.1 N
INTRODUCCIÓN
En vista que las reacciones químicas que ocurren en el organismo requieren qué las moléculas
de los reaccionantes se encuentren en solución, resulta muy importante que el alumno de
Bioquímica esté familiarizado con los cálculos necesarios y con el procedimiento que debe
seguir para la preparación de las soluciones.
Una solución corresponde a la mezcla de dos o más sustancias, con las características de
mostrarse homogénea a los procedimientos físicos. El componente que se encuentra en mayor
proporción se denomina solvente, en tanto que el otro. u otros componentes se denomina
soluto(s). El agua por sus notables cualidades de solvente y por ser el componente químico más
importante del organismo, cumple un rol destacado en mantener solubles a los diversos
constituyentes químicos de la célula.
Clases de soluciones
En atención al tamaño de las moléculas de soluto, las soluciones se agrupan en soluciones
coloidales y soluciones verdaderas.
Las soluciones coloidales tienen partículas de soluto (micelas) de un tamaño comprendido entre
1 mu y 100 mu; es el caso de las soluciones de proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos. Las
soluciones verdaderas tienen un tamaño menor a 1 mu. Las biomoléculas y bioiones de bajo
peso molecular dan soluciones de esta clase.
La concentración de las soluciones corresponde a la cantidad de soluto por unidad de
volumen dé la solución y en Bioquímica existen 3 sistemas importantes para expresar la
concentración de las soluciones. El sistema molar, él sistema normal y el sistema porcentual.
Solución Molar (M) es aquella que contiene un mol de la sustancia por litro de solución.
Solución normal es aquella que contiene el equivalente gramo de la sustancia por litro de
solución. Solución porcentual es aquella que contiene un determinado número de gramos de la
sustancia en 100 g se consideran soluciones porcentuales aquellas que contienen cierto número
de gramos, miligramos o microgramos de soluto en 100 ml de la solución y se puede escribir
(P/V) para indicar que en este caso la relación es de peso-volumen.
En el laboratorio de Bioquímica se usa mucho las soluciones estándar primaria. Una solución
estándar primaria es acuella que tiene como soluto a un compuesto químico muy estable a las
condiciones ambientales. Entre los solutos más utilizados para la preparación de estas
soluciones, se cuentan al ácido oxálico (PM 126.06) y al ftalato ácido de potasio (PM 204.22).
EXPERIMENTO 1
PREPARACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE ACIDO OXÁLICO 0.1 N (100ml)
Objetivos
1. Familiarizar al alumno con los cálculos necesarios para la reparación de una solución
estándar primaria.
2.-Preparar la solución utilizando adecuadamente el material de laboratorio.
Procedimiento

2. 1. Estimada la cantidad de ácido oxálico necesaria para preparar 100 ml de solución 0.1 N, se
pesa con mucha exactitud dicha cantidad.
2. Se coloca la sustancia pesada en un beaker de 100 ml y se añade aproximadamente 50 ml de
agua destilada.
3. Se agita con una bagueta de vidrio hasta que se disuelva completamente el ácido oxálico.
4. Se transfiere el contenido a un frasco volumétrico (fiola) de 100 ml y se completa hasta la
marca con agua datilada. Se tapa el frasco y se mezcla.
5. Se trasfiere el contenido a un frasco y se le rotula adecuadamente.
Resultados
Anote en el espacio la cantidad de ácido oxálico que calculó: 0.63 g
EXPERIMENTO 2
PREPARACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE HCl 0.1 N (100 ml)
Objetivos
1. Familiarizar al alumno con tos cálculos necesarios para preparar una solución a partir de otra
más concentrada.
2. Utilización adecuada del instrumental de laboratorio y de las medidas de seguridad para
preparar una solución dé ácido fuerte a partir de una solución concentrada del mismo.
Procedimiento
1. Estimar el volumen (en ml) que debe medirse de la solución concentrada de HCl
(concentración 36%; densidad 1.19 g/ml) para preparar 100 ml 0.1 N.
2. Mida en un frasco volumétrico de 100mi aproximadamente 60 ml e agua destilada. Deje caer
lentamente el volumen calculado del ácido concentrado
3. Completar hasta la marca con agua destilada, tapar el frasco y mezclar.
Resultados
La concentración en normalidad del HCl concentrado utilizado es de: 0.365 gr
El volumen calculado de HCl concentrado para preparar la solución pedida es de: 0.84 ml
EXPERIMENTO 3
PREPARACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DÉ ACIDO SULFÚRICO 0.1 M 100ml
Objetivos:
1. Familiarizar al alumno con los cálculos necesarios para preparar una solución a partir de otra
más concentrada.
2. Utilización adecuada del instrumental de laboratorio y de las medidas de seguridad para
preparar una solución dé ácido fuerte a partir de una solución concentrada del mismo.
Procedimiento:
1. Estimar e volumen (ml) que se debe añadir dé la solución concentrada de ácido sulfúrico
(concentración 96%; densidad 1.84 g/ml) para preparar 100 ml 0.1 M.

3. 2. Mida aproximadamente 50 ml de agua destilada en un frasco volumétrico de 100 ml. Deje
caer aproximadamente el volumen calculado del ácido concentrado.
3. Completar hasta la marca con agua destilada, tapar el frasco y mezclar
Resultados
-La concentración en molaridad del ácido sulfúrico concentrado utilizado es de: 18.0244 M
-La concentración en normalidad del ácido sulfúrico concentrado utilizado es de: 36.0488 N
-El volumen calculado de ácido sulfúrico concentrado para preparar la solución pedida es de:
0.554 ml
EXPERIMENTO 4
PREPARACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE HIDROXIDO DE SODIO 0.1 N (100 ml)
Objetivos
1. Familiarizar al alumno con los cálculos necesarios para preparar una solución de NaOH a
partir de una solución saturada de la misma sustancia.
2. Utilización adecuada del instrumental de laboratorio para preparar la solución pedida.
Procedimiento
1. Calcular los ml de la solución saturada de NaOH (aproximadamente 5 N) necesarios para
preparar 100 ml .de una solución de concentración 0.1 N
2. En un frasco volumétrico de 100 mi medir el volumen calculado y completar con agua
destilada libre de C02 hasta la marca.
3. Tapar el frasco y mezclar.
4. Transferir a un frasco y rotular adecuadamente
Resultados
El volumen de la solución saturada de NaOH que se debe añadir para preparar 100 ml de la
solución 0.1 N es de: 2 ml
Expresar la concentración de la solución preparada, en el sistema porcentual (g%): 0,4%
INTERROGANTES
1.-Qué es una solución saturada?
Es una solución química que contiene el máximo de concentración de soluto disuelto en un
solvente. Es considerada un estado de equilibrio dinámico donde las velocidades en que el solvente
disuelve el soluto y la velocidad de recristalización son iguales
2.-Porque se usa agua libre de CO2 para preparar la solución de NaOH?
Para que en el momento de hacer la solución el NaOH no reaccione con el CO2 y no produzca
Na2CO3 y que genere un precipitado en la solución
3.- ¿Son rigurosamente exactas las concentraciones de las soluciones preparadas en los
Experimentos 2, 3 y 4?
No
Si su respuesta es negativa haga la fundamentación del caso

4. Porque no contamos con un “sistema de referencia”, caso contrario del experimento 1, siendo
que esta emplea una solución estándar.
4. Cuántos micromoles de urea (NH2-CO-NH2) por ml tendrá una solución 0.25 M de
urea:
2500 µM
5. Qué se debe entender por aquellas soluciones cuya concentración se expresen en partes
por mil o partes por millón
Se utiliza para soluciones muy diluidas
6. Siendo actualmente recomendable el sustituir las concentraciones de las biomoléculas
de los líquidos biológicos del organismo expresadas en forma porcentual, por las
concentraciones expresadas en el sistema molar, haga las conversiones correspondientes
para los compuestos químicos que se señalan e indique si los valores están altos (A),
normales (N) o disminuidos (D), respectivamente.
Compuesto PM Concentración
(%)
Concentración
milimoles/litro
Valores
A, N, D
Glucosa (sangre) 180 75 mg % 4.16 N
Urea (Sangre) 60 25.5 mg % 4.25 A
Colesterol (suero) 387 180 mg % 4.65 N
Lactato (suero) 140 5 mg % 0.35 N
Creatinina (suero) 113 0.8 mg% 0.07 N
Calcio (suero) 40 8.5 mg% 2.12 D
Hierro (suero) 56 75 μg/dL 0.01 D
Fósforo (suero) 31 4.5 mg/dL 1.45 N
Para resolver puede consultar el siguiente enlace
http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?pid=S0253-29482002000100008&script=sci_arttext
SOLUCIONES II
(TITULACIÓN O VOLUMETRIA)
RELACIÓN DE EXPERIMENTOS
1. Titulación de la solución de hidróxido de sodio aproximadamente 0.1 N
2. Titulación de la solución de ácido clorhídrico aproximadamente 0.1 N
3. Titulación de la solución de ácido sulfúrico aproximadamente 0.1 M
INTRODUCCIÓN
Con seguridad, habrá notado que las concentraciones de las soluciones preparadas en los
experimentos 2,3 y 4 de la práctica de soluciones 1 no son exactas; son sólo aproximadas. En
vista que para diversos experimentos en Bioquímica es necesario disponer de las soluciones
preparadas, pero que tengan una concentración rigurosamente exacta, se hace indispensable
determinar su concentración con precisión y así poder corregirla. Se entiende que es más

5. conveniente que la concentración de tales soluciones resulté mayor que la requerida para que al
hacer la corrección sólo se tenga necesidad dé agregar agua destilada.
En esta práctica haremos la valoración (titulación) de las soluciones preparadas anteriormente
utilizando un método volumétrico (acidimetría y alcalimetría). Este método está basado en el
principio de que soluciones de igual concentración en normalidad se neutralizan volumen a
volumen. Para ello es necesario disponer de:
a) Una solución (ácido o hidróxido) de concentración exactamente conocida.
b) Una solución qué indique el momento de la neutralización (indicador)
c) La solución (ácido o hidróxido) cuya concentración se quiere determinar.
Añadimos la solución a) hasta que neutralice la solución b). En el momento de la neutralización
el número de miliequivalentes del ácido será igual al número de, miliequivalentes de la base.
Como quiera que el producto de la normalidad de una solución por su volumen en mililitros
corresponde al número de miliequivalentes la siguiente expresión está plenamente justificada:
N x V = N´ x V´ (1)
Donde:
N = normalidad de la solución de concentración conocida (solución estándar
V = volumen de la solución de concentración conocida (solución estándar)
N' = normalidad de la solución a titular
V' = volumen de la solución a titular
Los indicadores que se usan en volumetría son ácidos o bases débiles, que tienen la capacidad
de cambiar de color según el pH del medio.
EXPERIMENTO 1
DETERMINACCION DE LA CONCENTRACIÓN EXACTA DE LA SOLUCIÓN DE
HIDROXIDO DE SODIO PREPARADA EN LA PRACTICA SOLUCIONES
Objetivos
1. Conocer la concentración exacta de la solución de NaOH aproximadamente 0.1 N preparada
en la práctica Soluciones
2. Conocer la utilidad de los indicadores para determinar el momento de la titulación.
3. Familiarizar al alumno con tos cálculos de volumetría usando la ecuación (1).
Método
Titulación usando como estándar primario la solución dé ácido Oxálico 0.1 N preparada en la
práctica Soluciones I
Procedimiento
1. En un Erlenmeyer colocar 5 ml de la solución de ácido oxálico 0.1 N y añadir 2 gotas de
fenolftaleína al 1%y mezclar.
2. Cargar una bureta de 10 ml con la solución de NaOH cuya concentración sé quiere precisar.
3. Dejar caer lentamente la soda sobre el Erlenmeyer hasta que se aprecie un color rosado
estable.
4. Lea en la bureta la cantidad de soda gastada
5. Con los datos obtenidos haga el cálculo de la concentración exacta de la solución de
hidróxido de sodio.

6. 6. Añada el volumen estimado de agua destilada para permitir que la solución de NaOH tenga
una concentración exactamente 0.1 N
Resultados
La concentración exacta de la solución de NaOH preparada anteriormente es: 0,083 N
La cantidad de agua destilada que debe añadirse para convertirla en exactamente 0.1 N
es: 0.12
EXPERIMENTO 2
DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN EXACTA DE LA SOLUCIÓN DE
ACIDO CLORHÍDRICO PREPARADA EN LA PRACTICA SOLUCIONES I
Objetivos
1. Estimar con exactitud la concentración de la solución de HCI preparada anteriormente.
2. Conocer la utilidad de los indicadores para determinar el momento de la neutralización.
3. Familiarizar al alumno con los cálculos de volumetría usando la ecuación (1).
Método
Titulación usando como estándar secundario la solución de NaOH titulada en el experimento
anterior.
Procedimiento
1. En Un Erlenmeyer colocar 5 ml de la solución de HCI a titular, y añadir 2 gotas de
fenolftaleína al 1%. Mezclar.
2. Cargar la bureta con la solución de NaOH titulada
3. Dejar caer lentamente la solución de NaOH sobre el Erlenmeyer agitando permanentemente,
hasta la presencia del color rosado estable
4. Leer en la bureta el volumen gastado de la soda
5. Hacer los cálculos correspondientes para estimar la concentración exacta de la solución de
HCI
Resultados
La concentración exacta de la solución de HCI es: 0.096 M
Para hacer esta solución exactamente 0.1 N, se debe: Añadir 0.026 ml de agua destilada
INTERROGANTES
1. Aplicando la información y la experiencia ganada en esta práctica señale brevemente
como procedería para determinar la acidez gástrica de una muestra. Tenga en cuenta que
en el Laboratorio Clínico se acostumbra a expresar la acidez del jugo gástrico como el
número de ml de NaOH 0.1 N necesarios para neutralizar la acidez de 100 ml de jugo
gástrico.
Se titula 100 ml de jugo gástrico con una solución de NaOH 0.1 N, usando el indicador más
preciso para el pH neutral, siendo este el ROJO DE FENOL. La acidez se mediría en las
Unidades de acidez gástrica (UAG) que son los mEq / L de ácido de la muestra.

7. 2. En los experimentos dé titulación, vistos en esta práctica, ¿se pudo cargar la bureta con
ácido en lugar de álcali?
No
Fundamente su respuesta:
Para evitar que reaccione con las burbujas de aire que se puedan formar en al interior de la
bureta, ya que podría dar lugar a vapores corrosivos.
3. Cómo se prepara:
a) 225 ml de NaCl al 10%
10 g ==> 100 ml
x ==> 225 ml
x= 225 . 10
100
x= 22.5 g de NaCl
p/v%= x g de NaCl . 100%
ml de solución
10%= x g de NaCl . 100%
225 ml
x= 22.5 g de NaCl
b) 500 ml de NaHCO3 8.4%
8,4 g ==> 100 ml
x ==> 500 ml
x= 500 . 8,4
100
x= 42 g de NaHCO3
p/v%= x g de NaHCO3 . 100%
ml de solución
8,4%= x g de NaHCO3 . 100%
500 ml
x= 42 g de NaHCO3
c) 100 ml de glucosa 0.5N
PM=180
#H= 12
Eq-g= 180/12= 15
1N ==> 15 g de C6 H12 O6 ==> 1 L
0,5N ==> x g de C6 H12 O6 ==> 1 L
x= 0,5 . 15
x= 7,5 g de C6 H12 O6
4. Cual presenta la osmolaridad más alta NaCl 0.1M o Na2SO4 0.08 M. Realice los cálculos
NaCl 0,1M
NaCl ==> Na+
+ Cl-
El NaCl se ioniza formando 2 iones, entonces:
Osmolaridad= 0,1 . 2= 0,2 Osmolar
Na2SO4 0,08M
Na2SO4 ==> 2Na+
+ SO4
-3
El Na2SO4 se ioniza formado 3 iones, entonces:
Osmolaridad= 0,08 . 3= 0,24 Osmolar

8. 5. A un enfermo hay que inyectarle 15 g de KCl y 126 g de glucosa (C6H12O6)
¿Cuánta agua habrá que añadirles para que resulte un suero 0,4 osmolar?
0,4 Osm ===> 0,4 M
# moles:
KCl ==> g/PM ==> 15/74= 0,2
C6 H12 O6 ==> g/PM ==> 126/180= 0,7
En total: 0,9 moles
M= # moles
L
0,4= 0,9
L
L= 2,25
6. Buscar las composiciones de las siguientes soluciones: Hartman, Ringer y Darrow.
Hartman: Na (130 mEq/L), K (4 mEq/L), Cl (109 mEq/L), Ca (3 mEq/L), lactato (28 mEq/L)
Ringer: Na (145,3 mEq/L), K (5,4 mEq/L), Ca (4,6 mEq/L), Cl-
(155,3 mEq/L)
Darrow: A base de agua (1000 ml), lactato sódico (8 g), cloruro sódico (2,7 g)
7. Calcular la osmolaridad a partir de:
a) Dextrosa al 10 % en solución salina al
0.45%
b) Dextrosa al 5 % en solución salina al
0.2%
Soluto = 0,45 % = 0,043 = 4,3%
Solución 10,45%
Osm= % . 10 . 1000 . #Partículas activas
PM
Osm= 4,3 . 10 . 1000 . 1
180
Osm= 238,8 mOsm/L
Soluto = 0,2 % = 0,0384 = 3,84%
Solución 5,2%
Osm= % . 10 . 1000 . #Partículas activas
PM
Osm= 3,84 . 10 . 1000 . 2
180
Osm= 426,6 mOsm/L