Importancia del pH y Amortiguadores

1. pH
ACIDEZ Y BASICIDAD

2. Disociación del agua.
•El agua como tal no siempre se encuentra así, sino que es una
mezcla de moléculas :
H2O + H2O <=> H3O+ + OH• iones hidronio H3O+
•iones oxidrilo HO-.
•Las moléculas de agua se dice que son anfóteras, es decir que se
pueden comportar como ácidos y bases liberando o captando
protones en el medio.

3. Ácidos y Bases
(teoría de Bronsted-Lowry)
Ácido: especie química que tiende a ceder protones
AH
A- + H +
Base: especie química que tiende a aceptar protones
B + H+
BH+
•Las moléculas de agua se dice que son anfóteras, es decir que
se pueden comportar como ácidos y bases liberando o captando
protones en el medio.

4. Producto iónico del agua
Agua pura a 25 °C

5. Concepto de pH
El pH es la medida de la concentración de iones hidrógeno
en una solución
pH = - log [H+]
↑ pH ⇒ ↓ [H+], alcalinización del medio
↓ pH ⇒ ↑ [H+], acidificación del medio

6. pH y pOH

7. Valores de pH

9. Soluciones reguladoras de
pH.
En el organismo existen principalmente tres barreras defensivas:
1- Las soluciones Buffers
2- Los pulmones – Sistema Respiratorio
3- Los riñones – Sistema Renal
En este capítulo solo nos interesan las soluciones buffers puesto
que son las que se oponen a los cambios bruscos del valor de pH de
un organismo y permiten que este tenga un valor constante dentro
de ciertos límites.

10. Estas soluciones amortiguadoras ó buffers están constituidas por
una mezcla de dos sustancias:
1-Un ácido débil y la sal de dicho ácido con una base fuerte.

11. 2- Una base débil y su sal con un ácido fuerte

12. Ecuación de Henderson-Hasselbach
El equilibrio es:
Constante de
disociación
Despejando
Invirtiendo el
cociente:

13. 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]

14. ¿Como funcionan los
tampones?

15. MECANISMOS DE REGULACIÓN DEL
EQUILIBRIO ÁCIDO – BÁSICO
Sistemas amortiguadores:
Bicarbonato.
Fosfato.
Proteínas.
Sistema respiratorio.
Sistema renal.

16. Sistema amortiguador de bicarbonato.
NaHCO3 + HCl
H2CO3 + NaOH
H2CO3 + NaCl
NaHCO3 + H2O
pK = 6.1
Es el sistema amortiguador más
importante en el líquido extracelular.

17. Sistema amortiguador de fosfato
Na2HPO4 + HCl
NaH2PO4 + NaCl
NaH2PO4+ NaOH
Na2HPO4 + H2O
pK = 6.8
Es el sistema amortiguador más
importante en los túbulos renales.

18. Amortiguador de las proteínas.
Este está dado por su carácter anfótero, que consiste en
su capacidad de ceder o captar hidrogeniones de acuerdo
a las características del medio en que se encuentren. Las
proteínas poseen grupos que en un medio alcalino ceden
hidrogeniones, mientras que cuando se encuentran en un
medio ácido captan hidrogeniones.

19. Amortiguador de las proteínas.
(Pr = proteína)
En medio alcalino
En medio ácido
PrH
Pr - + H+
Pr - + H+
PrH
pK ≈ 7.4
Es el sistema amortiguador más
importante en el líquido intracelular.

20. Sistema respiratorio
+
H
CO2 + H2O
H2CO3
HCO3

21. Sistema renal
El riñón proporciona el mecanismo regulador del pH más eficaz por su
alta ganancia, ya que elimina del organismo los excesos, tanto de
hidrogeniones, como de bicarbonato, genera nuevo bicarbonato y su
acción no tiene límite de tiempo. En condiciones de pH normal el riñón
elimina el exceso de hidrogeniones en un proceso que se inicia con la
entrada a la célula del bióxido de carbono, el cual se une al agua del
citoplasma de la célula de la pared tubular dando lugar al ácido
carbónico, que se disocia en bicarbonato e hidrógeno. Esta reacción es
catalizada por la anhidrasa carbónica .

22. Regulación respiratoria de la acidosis metabólica
HCO3CO2 + H2O
H2CO3
H+
Profundidad y
frecuencia de
la ventilación
CO2
H+
Centro
Respiratorio

23. Regulación respiratoria de la alcalosis metabólica
HCO3CO2 + H2O
H2CO3
H+
Profundidad y
frecuencia de
la ventilación
CO2
H+
Centro
Respiratorio

24. La formación de acido clorhídrico en las paredes del
estomago provoca un pH de 1