1. INTRODUCCION. CONCEPTOS PREVIOS

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1 Deprtmento de Bioquímic y Biologí Moleculr ph y equilibrios cido-bse 1. INTRODUCCION. CONCEPTOS PREVIOS ESQUEM - Equilibrios químicos, K, Kb, pk, ph y poh - Relción entre l fuerz de disocición de un ácido o de su bse conjugd y el vlor pk - Ecución de Henderson-Hsselblch Equilibrios químicos, K, Kb, pk, ph y poh Un compuesto ácido present un equilibrio químico, con l constnte de equilibrio K, que se describe con l siguiente ecución (I): K H H O K [ H O (I) Si plntemos l ecución invers, pr l generción de OH -, con un constnte de bsicidd, entonces tendrímos: H O H OH 2 [ OH (II) Despejmos l concentrción de hidrogeniones de l ecución (I): K [ H H O (III) [ Y l concentrción de oxhidrilo en l ecución (II): K [ OH b (IV) -1-

2 Tomndo logritmos en ls ecuciones (III) y (IV), y hllndo los p = -, se obtiene: ph pk (V), pr l ecución (III) *Recordtorio ph H O, siempre que l concentrción de hidrogeniones se exprese en M = moles / L [ poh pk b (VI), pr l ecución (IV) Sbiendo que ph poh 14, entonces poh 14 ph Sustituimos en l ecución (VI): [ H 14 ph pkb (VII) Despejmos el ph en l ecución (VII); pr un mismo vlor de ph, se pueden igulr ls ecuciones (VII) y l ecución (V), pk 14 pkb (VIII) Reordenndo términos en l ecución, se obtiene que: pk pk b 14, que es igul que K * 14-2-

3 Relción entre l fuerz de disocición de un ácido o de su bse conjugd y el vlor pk prtir de l demostrción nterior se puede deducir l relción entre l fuerz de disocición de un ácido o de su bse conjugd y el vlor pk. - cunto más fuerte es el ácido, myor es l K y, por lo tnto, menor su pk y myor es el p. Cunto más fuerte es el ácido, myor concentrción de su bse conjugd [ - hbrá en solución (y que el ácido tiende disocirse); por el contrrio, cunto más débil es el ácido, myor concentrción de [H hbrá en solución. - cunto más fuerte se l bse, myor concentrción de [OH - hbrá en solución y menor l concentrción de [H O + ; por lo tnto, cunto más fuerte se l bse, menor es su p y myor su pk. Es decir, pr relizr el nálisis de un pr ácido-bse, es necesrio determinr cul es el prámetro que se estblece, bien pk y p. Generlmente, l constnte más empled es el pk, y que present un relción inmedit con el ph. - un ácido fuerte present un vlor de pk bjo. - un ácido débil present un vlor de pk lto. - un bse fuerte present un vlor de pk lto. - un bse débil present un vlor de pk bjo. --

4 Ecución de Henderson-Hsselblch Se el equilibrio entre ls forms H y, crcterizdo por su constnte de equilibrio K, K H H2O H [ H O O K Si l ecución de l constnte de equilibrio se reorgniz, se obtiene l ecución de Henderson- Hsselblch. H ; [ H O ( ) [ O K K Por lo tnto: ph pk Est fórmul se conoce con el nombre de l Ecución de Henderson-Hsselblch Considerciones 1. El vlor pk coincide con el vlor de ph pr el cul existen concentrciones equimolres del pr ácido bse conjugd en solución Demostrción prtir de est ecución puede deducirse que cundo, el término 0. En ese punto pk ph, lo que tmbién implic que K [ HO. -4-

5 2. El pr ácido-bse definido por est ecución present un cpcidd tmpón máxim vlores de ph próximos l vlor del pk vlores de ph próximos l vlor pk existen tnto forms ácids como básics en solución. sí, l form ácid puede compensr el exceso de OH - cediendo protones l medio, y su vez, l especie básic puede cptr el exceso de protones del medio. En un sistem tmpón, l myor cpcidd tmponnte se locliz ph = pk ± 1 Cundo ph = pk + 1, entonces = 1; por lo que [ - = [H ese ph, proximdmente el 90% de ls especies en solución se corresponden con - y el % con H. Cundo ph = pk ± 2, l relción entre ls especies iónics en solución - y H es igul 1:0. prtir de estos vlores ph el sistem no puede tmponr el exceso de hidrogeniones ó de oxhidrilos del medio, y que prácticmente sólo existe un form en solución. Cundo ph = pk + 2, entonces = 2; por lo que [ - = 0 [H -5-