Comprobar que el pH de una solución cambia cuando varía la concentración de iones hidrógeno.

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Como tendrá la oportunidad de discutir posteriormente, la capacidad de una solución buffer para reaccionar con ácidos o bases sin variar el pH es sin embargo, limitada.

PARTE EXPERIMENTAL

Reactivos:

- Ácido acético 0. 1 N

- Hidróxido de sodio 0. I N

- Buffer Fosfato 0.05 M pH 7.4

- Azul de bromotimol 0.02%

- Ácido clorhídrico 0. 1 N

- Acetato de sodio 0. 1 N

Material:

- 1 Gradilla para tubos

- 6 Tubos de ensayo

- 1 Aspirador de pipetas

- Pipetas graduadas de 1 mL, 5 mL y 10 mL

- Papel pH

PROCEDIMIENTO

- Rotule cuatro tubos de ensayo limpios y secos, con los números 1, 2, 3 y 4 respectivamente. Recuerde utilizar los aspiradores de pipeta en los pasos que siguen.

- Con una pipeta graduada de 10 mL, mida 9 mL de agua destilada y viértalos en el tubo No. 1. Haga lo mismo con el tubo No. 2

- Utilizando diferentes pipetas graduadas de 5 mL, vierta en el tubo No. 3, 4.5 mL de una solución 0.1 N de ácido acético y 4.5 mL de una solución 0.1 N de acetato de sodio. Mezcle bien, proceda en la misma forma con el tubo No. 4.

- Mida el pH de los tubos No. 1 y 3 con papel pH.

- A cada uno de los tubos 1 y 3 agrégueles lentamente 1 mL de solución de ácido Clorhídrico 0.1N. Mezcle bien con palmaditas y mida el pH de los tubos No. 1 y 3 con papel pH.

- Mida el pH de los tubos No. 2 y 4 con papel pH.

- A cada uno de los tubos No. 2 y 4 adicióneles 1 mL de solución de hidróxido de sodio 0.l N. Mezcle bien con palmaditas, mida el pH de los tubos No. 3 y 4.

CUADRO DE RESULTADOS

Tubos

pH inicial

pH final

Observaciones

1

2

3

4

PREGUNTAS:

- ¿Observa alguna diferencia en el comportamiento de los tubos 1 y 3 frente a la adición de una misma cantidad de ácido clorhídrico 0.1N?

- ¿Cuál es la explicación bioquímica de los resultados obtenidos en los tubos 1 y 3, frente a la adición de una misma cantidad de ácido clorhídrico 0.1N?

- ¿Observa alguna diferencia en el comportamiento de los tubos 2 y 4 frente a la adición de NaOH 0.lN?

- ¿Cuál es la explicación bioquímica de los resultados obtenidos en los tubos 2 y 4 frente a la adición de NaOH 0.1 N.?

- Escriba la reacción que ocurre en el tubo 3

- Escriba la reacción que ocurre en el tubo 4

B. ACCIÓN AMORTIGUADORA EN LOS LÍQUIDOS CORPORALES

Los ácidos o las bases producto del catabolismo de carbohidratos, lípidos y aminoácidos dan lugar a la producción de una gran cantidad de compuestos que potencialmente podrían modificar el pH fisiológico. Sin embargo, existen sistemas amortiguadores que evitan cambios bruscos del pH. Ejemplo de éstos es el sistema bicarbonato/ácido carbónico, que mantiene el pH del líquido extracelular en valores próximos a 7.4. La combustión completa de carbohidratos y lípidos genera bióxido de carbono y agua, los cuales se combinan para producir ácido carbónico a nivel tisular. El ácido carbónico en solución acuosa se disocia para formar su base conjugada, el bicarbonato, lo que genera un sistema amortiguador, como se muestra en la siguiente reacción:

pKa = 6.1[pic 6]

CO2 + H2O H2CO3 HCO-3 + H+[pic 7][pic 8][pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]

Si aumenta la concentración de protones en el medio por cualquier proceso químico, el equilibrio se desplaza a la izquierda y se elimina el exceso de CO2 producido. Por lo contrario, si disminuye la concentración de protones del medio, el equilibrio se desplaza a la derecha, para lo cual se utiliza CO2 del producido constantemente por el metabolismo.

Las proteínas, y en forma específica las enzimas, son sensibles a los cambios bruscos de pH. Así, el pH sanguíneo debe conservarse en un intervalo entre 7.35 y 7.45 con el fin de mantener la homeostasis.

En esta parte reproduciremos una de las formas en que el sistema renal participa en mantener el equilibrio ácido – base del organismo, analizando el papel que juega la solución Buffer Fosfato presente en el filtrado glomerular (pH 7.4), el cual acepta los iones hidrógeno eliminados por el riñón durante el proceso de formación de orina (pH 6).

El fosfato monosustituido (H2PO4-) y el fosfato disustituido (HPO4=) forman una solución buffer; o sea, un par ácido débil – base conjugada que puede actuar como un amortiguador de pH. El riñón durante la formación de la orina elimina H+ los cuales reaccionan así:

H+ + HPO4= H2PO4-[pic 14]

En esta forma, al irse formando la orina irá variando la relación:

HPO4= con cambios correspondientes en el pH de la orina.[pic 15]

H2PO4-

Por este mecanismo el riñón elimina H+ y reabsorbe HCO3- hacia la sangre; por cada ion H+ eliminado por las células tubulares hacia la luz del túbulo, un ion Na+ es liberado del Na2HPO4, el cual acompaña al ion HCO3- que también es devuelto a la sangre como se explicó antes.

PARTE EXPERIMENTAL

- Utilizando una pipeta serológica de 5 mL mida 5 mL, de una solución buffer fosfato pH 7.4 y transfiéralos a un tubo de ensayo (Este buffer fosfato en esta práctica representa el buffer del filtrado glomerular).

- Agregue al tubo 5 gotas de indicador azul de bromotimol, agitar.

- Titule la solución del tubo agregando gota