8/15/2019 Bioquimica Informe N 4

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  UNIVERSIDAD NACIONAL

“SANTIAGO ANTÚNEZ DE MAYOLO”

FACULTAD DE CIENCIAS DEL AMBIENTE

ESCUELA DE INGENIERÍA AMBIENTAL

  ÁREA: BIOQUÍMICA

  TEMA: EL pH Y AMORTIGUADORES

  DOCENTE: MANDUJANO AYLAS Ir!

  INTEGRANTES:

  ANAYA BENITES Br"!#  GONZALES HUAMAN L"$"!#!  JIMENEZ GARCIA Y%#"&%r   SARZOSA CANO N'%("!  )*REZ RAMÍREZ J+'#!,!#

Huaraz-2013 

I- INTRODUCCI.N

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  La molécula de agua tiene capacidad limitada para disociarse en in hidrogeno

(H+), llamado también protón, y el ion hidroxilo [OH-!

H"O (#) H+ + OH-

 $gua protón + ion hidroxilo

  %n protón en solución acuosa se combina inmediatamente con una molécula

de agua para &ormar el ion hidronio o hidrogenión [H 'O+!

H+ + H"O (#) H'O+

  in embargo por conención se utili*a la representación del protón en lugar de

hidrogenión en las reacciones de ioni*ación del agua!

  Las concentraciones de protones y de iones de hidroxilo en agua pura son de

-. para cada uno de ellos, como muestra la siguiente expresión/ [H+0

[OH-0- .!

  Las concentraciones de ambos iones exponen una relación reciproca, cuando

(H+) aumenta, (OH-) disminuye, y iceersa! 1l producto de las concentraciones es

una constante conocida como producto iónico del agua (23), cuyo alor es de

x-4.

230 [H+ x [OH-0 5-4.

  1n 66, en 7u8mico $!#/0 0'r%#0%#, de&inió el potencial de hidrogeno pH

como el logaritmo negatio de la actiidad de los iones hidrogeno, pH0-log [H + y

en 6"' 9!bronsted y :!lo3ry propusieron independientemente, los conceptos de

acido como la capacidad de una sustancia de ceder protones en una soluciona

acuosa, y base como la sustancia con capacidad de recibir protones en una

solución acuosa!

Los ;cidos o bases 7ue se disocian por completo en una solución acuosa se

consideran como ;cidos o bases &uertes y los otros se denominan débiles!$lgunos

;cidos o bases débiles tienen importancia biológica, ya 7ue eitan cambios

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bruscos de pH cuando se les agrega pe7ue<as cantidades de ;cidos o bases! $

esta propiedad de ;cidos o bases 7ue permite mantener la solucionen un interalo

de pH estrecho se le conoce como capacidad amortiguadora!

1l catabolismo de carbohidratos, l8pidos (la combustión completa genera dióxidode carbono y agua, los cuales se combinan para producir acido carbónico a niel

tisular) y amino;cidos da lugar a la producción de una gran cantidad de ;cidos

relatiamente &uertes a relación al pH &isiológico!

1l pH &isiológico debe mantenerse dentro de los interalos muy estrechos a &in de

mantener la homeostasis! Los interalos de pH aceptados como normales son de

!'= a !4= (x0!4)!

>ara lograr mantener sin cambios el pH sangu8neo se necesitan no solo de

sustancias capaces de amortiguar los cambios bruscos de pH, 7ue ocurrir8a en

ausencia de estos sino 7ue adem;s se re7uiere un mecanismo de regulaciones

donde interiene el sistema nerioso(centro respiratorio), el aparto respiratorio y el

aparato genitourinario!

Los amortiguadores de pH se encuentran &ormados por un acido débil y su sal!

Los principales amortiguadores de pH en la sangre lo constituyen/ el par 

bicarbonato? acido carbónico@ el &os&ato monob;sico? &os&ato bib;sico y la

hemoglobina? hemoglobina protonada!

La manera en 7ue los amortiguadores eitan cambios bruscos de pH, ante la

presencia de ;cidos producidos durante el catabolismo consiste en 7ue la base del

acido débil (bicarbonato) acepta los protones liberados con un acido relatiamente

&uerte, por eAemplo, el acido l;ctico (p2 de '!B)! 1l acido carbónico &ormado

durante esa trans&erencia de protones es aproximadamente " eces mas débil

7ue el acido l;ctico, lo cual signi&ica 7ue si comparamos el mismo olumen de

acido l;ctico con el acido carbónico a la misma concentración, la solución del

acido l;ctico aumentara " eces mas la concentración de protones 7ue el acido

carbónico!

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>ara mantener el pH por encima de C!B es necesario una solución de

amortiguador 7ue mantenga el pH !4 esto se logra de acuerdo a la ecuación de

Henderson hasselbalch, cuando la relación bicarbonato/ acido carbónico es "/,

7ue es precisamente la relación 7ue se encuentra en la sangre! Los alores

normales de bicarnato son de "4m .?L contra !"m .?L de acido carbónico!

>or otra parte un cambio en la relación bicarbonato? acido carbónico a&ectara el pH

de acuerdo a la ecuación en mención 7ue dice/ pH0p2 + log (bicarbonato? acido

carbónico)! Don esta ecuación podemos calcular la relación sal?acido conociendo

pH iceersa!

1l p2 es constante para cada acido débil (C! para el acido carbónico) y es el pH

7ue resulta de un acido débil disociado al =E, es decir el pH es igual al p2cuando la relación sal ?acido es /!

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II- OBJETIVOS

!- medir el pH di&erentes sustancias y la [H+

"!- poner en mani&iesto la existencia de amortiguadores en la sangre y la orina!

'!- comparar la capacidad amortiguadora de l87uidos biológicos contra los no

biológicos!

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III- MARCO TE.RICO

LAS SOLUCIONES AMORTIGUADORAS!- conocidas como muelles bu&&er o

tampón, son disoluciones 7ue est;n compuestas por el ion comFn de un ;cido

débil o una base débil! G el mismo ion comFn en una sal conAugada, amboscomponentes debe de estar presentes! :ambién se dice 7ue una solución es

amortiguadora, reguladora o tampón si la [H+, es decir el pH de una solución no

se e a&ectada signi&icatiamente por la adición de pe7ue<as cantidades o

olFmenes de ;cidos y bases!

Los amortiguadores son sistemas acuosos 7ue tienden a resistir los cambios en el

pH cuando se les agregan pe7ue<as cantidades de ;cido (H+) o base (OH-)! Las

soluciones amortiguadoras son a7uellas soluciones cuya concentración dehidrogeniones ar8a muy poco al a<adirles ;cidos o bases &uertes!

%n sistema amortiguador consiste de un ;cido débil (dador de protones) y su base

conAugada (aceptor de protones)! La capacidad amortiguadora a una unidad por 

arriba y una por debaAo de su p2a, pues es precisamente en esta región en donde

el agregar H+ u OH- tiene menor e&ecto!

MANEJO DE )OTENCI.METRO-1 %n potenciómetro es un resistor cuyo alor de

resistencia es ariable! e esta manera, indirectamente, se puede controlar la

intensidad de corriente 7ue &luye por un circuito si se conecta en paralelo, o la

di&erencia de potencial al conectarlo en serie!

Iormalmente, los potenciómetros se utili*an en circuitos de poca corriente! >ara

circuitos de corrientes mayores, se utili*an los reóstatos, 7ue pueden disipar m;s

potencia!

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#J! MATERIALES2 EQUI)O2 SOLUCIONES Y REACTIVOS-

N'3r% % "!4%# FUNCION5 )r'3%,! permite medir  

olFmenes y sirepara contener  

l87uidos

6 7!0' pr%8"p",!$' e utili*a muy

comFnmente en el

laboratorio, sobre

todo, para preparar 

o calentar  

sustancias y

traspasar l87uidos!

9 p"p%,! se utili*a para medir

el olumen exacto

de un l87uido

4r!$"((! ire para apoyar

los tubos de ensayo!

; p"08%,! e utili*a para

contener algFn

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solente

< ,=3' $% %#0!>' se utili*a en los

laboratorios para

contener pe7ue<as

muestras l87uidas o

sólidas

Keactio e imagen &ormula

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! Hidróxido de sodio (IaOH) ! !1l hidróxido de sodio ohidróxido sódico, tambiénconocido como sodac;ustica o sosa c;ustica,

es un hidróxido c;usticousado en la industria enla &abricación de papel,teAidos, y detergentes!F?r=(!: IaOHD%#0"$!$: ",' g?cmM!0! '(!r  : '6,66g?mol)=#,' $% &=0"?#: 'B MD

S'(=3(%%#: $gua, .etanol, 1tanol

"! Ncido clorh8drico (HDl) ! 1l ;cidoclorh8drico, ;cidomuri;tico, esp8ritu de sal,;cido marino, ;cido desal o toda8a

ocasionalmente llamado,;cido hidroclórico, agua&uerte o sal&um;n, es unadisolución acuosa del gascloruro de hidrógeno! 1smuy corrosio y ;cido!

"!  F?r=(!: HDlM!0! '(!r : 'C,4C64

g?molC(!0"&"8!8"?#: Ncidoinorg;nico

'! icarbonato de sodio ! 1l bicarbonato de

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(IaHDO') sodio es un compuestosólido cristalino de color blanco muy soluble enagua, con un ligero sabor alcalino parecido al del

carbonato de sodio, de&órmula IaHDO'!F?r=(!: IaHDO'M!0! '(!r  : B4,g?molD%#0"$!$: "," g?cm)=#,' $% %3=(("8"?#: B=MDS'(=3(% %#: $gua

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V- )ROCEDIMIENTO E@)ERIMENTAL

5- M%$"8"?# $%( pHLas tiras reactias de pH, reaccionan por contener di&erentes indicadores,los cuales cambian de color de acuerdo al pH en 7ue se encuentran! 1stas

mediciones se consideran semicuantitatias, debido a 7ue no indican elalor exacto del pH, la coloración 7ue presenta la tira se compara con lagama de colores de re&erencia 7ue trae consigo el recipiente de las tiras!

  )r'8%$""%#,'

! umergir las tiras reactias en el li7uido problema y mantener por "segundos

"! Ketirar la tira 7uitar el exceso de l87uido!'! Domparar los cambios de color obtenidos con la gama de colores

existentes en el contenedor!

4! Kegistrar los alores de pH obtenidos de las di&erentes soluciones!=! Dalcular la concentración molar(H+)en cada una de las muestras

obtenidas

OL%D#OI >h obtenido H+ O1KJ$D#OIalia C -C. -Orina = -=. -udor C -C. -Leche = -=. -Ke&resco oscuro ' -'. -Ke&resco claro ' -'. -

9ugo de man*ana 4 -4. -Gogurt 4 -4. -:ierra de Aard8n C -C. -Kesiduo deconstrucción

!= '!C"5-B. -

Jinagre blanco " -". -

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! #:1.$ $.OK:#P%$OK1!! >reparar una serie de tubos numerados de acuerdo con el siguiete

cuadro!!"! .edir el pH de cada solución!

:ubos .uestra(4!=ml) pH inicial IaOH!I HDl!I pH&inal! orina C!' !=ml - C!C4"! orina C!' - !=ml !C'! IaHDO'

!IB!"B !=ml - B!C

4! IaHDO'

!IB!"B - !=ml B!=

=! $guadestilada

C! !=ml - !=

C! $guadestilada

C! - !=ml "!6"

.$I19O 1L >O:1ID#O.1:KO

1ste aparato mide el pH y &unciona por medio de electrodos, el electrodo es undispositio 7ue contiene una solución amortiguadora, la cual al ponerse encontacto con la solución problema mide la concentración de los hidrogeniones!

1l uso del potenciómetro depende del modelo@ pero en general es necesario tener 

los siguientes cuidados/! $ntes de medir el pH se mesclo la solución por anali*ar empleando el

agitador magnético! (es recomendable el uso de arillas de idrio comoagitadores)!

"! Los electrodos se enAuagó con agua destilada antes y después de utili*arlosy no se deben tocar con la mano!

'! $ntes de utili*ar el potenciómetro se calibro con una solución de re&erenciapH 4, pH y pH !

4! Los electrodos deben mantenerse en agua destilada cuando no estén enuso y eitar 7ue se se7uen! i esto ocurre, deber; sumergirse en agua y

calibrarse arias eces antes de proceder a las mediciones!

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VI- DISCUSI.N

1n la muestra de IaHDO' inicial con pH B!"C, al agregar HDl se obtuo B!=

se deduce 7ue IaHDO' tiene capacidad amortiguadora (discusión deresultados)!

1l pH obtenido tuo 7ue ser menor al pH inicial puesto 7ue se trataba de un ;cido!e deduce 7ue esto puede ser debido a 7ue/

1l electrodo del potenciómetro no &ue correctamente laado! Los materiales utili*ados no estuieron laados correctamente! 1l reactio tuo impure*as, 7ue alteraron su composición.

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VII- CONCLUSIONES

 $prendimos a medir el pH con el papel indicador y el potenciómetro, siendo

este Fltimo m;s preciso!  $l tener el pH se pudo calcular la concentración de iones hidrogeno con la

siguiente &ormula!

Domprobamos 7ue la orina tiene capacidad amortiguadora! 1n pruebas de laboratorio no siempre e obtienen los resultados deseados

esto se debe a &allas técnicas y manuales!

pH= -log[H+]

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VIII- CUESTIONARIO

! #nestigue el compuesto 7ue contribuye al pH de las soluciones anali*adas!

OL%D#OI DO.>%1:O Q%1DOI:K#%G1 $L pH

R%ID#OI

alia icarbonato y &os&ato/ Ieutrali*a el pH de losalimentos ;cidos y de lacorrosión bacteriana!

Orinaudor $cido l;ctico y pirFico!Leche $cido l;ctico!Ke&resco oscuro! Ncido &os&órico!Ke&resco claro! Ncido &os&órico!9ugo de man*ana! Ncido c8trico!

yogurt treptococcus y ellactobacillus, tambiénin&luye el ;cido l;ctico

Jinagre blanco!

"! $grupe las muestras anali*adas de acuerdo al grupo de sustancias acidas yb;sica, empleando colores a&ines, gra&icando en papel milimetrado!

'! e acuerdo con los resultados obtenidos en los sistemas amortiguadores,expli7ue en 7ue consiste el sistema amortiguador presente en cada una delas muestras!

1n la muestra orina, al agregar IaOH y HDl, comprobamos 7ue el

pH presento una m8nima ariación por lo 7ue se deduce 7ue la orinaes una sustancia amortiguadora!

 1n la muestra de IaHDO' inicial con pH B!"C, al agregar IaOH se

obtuo B!C! en la cual obseramos un ligero aumento por lo 7ue sededuce 7ue el IaHDO' tiene capacidad amortiguadora!

1n la muestra de IaHDO' inicial con pH B!"C, al agregar HDl seobtuo B!= se deduce 7ue IaHDO' tiene capacidad amortiguadora(discusión de resultados)!

1n la muestra de agua destilada con pH C!, al agregar IaOH se

obtuo un >h !=, en la cual obseramos un cambio brusco de pH,por lo 7ue se deduce 7ue el agua destilada no tiene capacidadamortiguadora!

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1n la muestra de agua destilada con pH C!, al agregar HDl se

obtuo un >h"!6", en la cual obseramos un cambio brusco de pH,por lo 7ue se deduce 7ue el agua destilada no tiene capacidadamortiguadora!

4! SQué es el bu&&eringT

u&&er es una o arias sustancias 7u8micas 7ue a&ectan la concentración delos iones de hidrógeno (o hidrogeniones) en el agua! iendo 7ue pH nosigni&ica otra cosa 7ue potencial de hidrogeniones (o peso de hidrógeno),un Ubu&&erU (o UamortiguadorU) lo 7ue hace es regular el pH!Duando un Ubu&&erU es adicionado al agua, el primer cambio 7ue se producees 7ue el pH del agua se uele constante! e esta manera, ;cidos o bases(;lcalis 0 bases) adicionales no podr;n tener e&ecto alguno sobre el agua,

ya 7ue esta siempre se estabili*ar; de inmediato!

=! SQué es el punto isoeléctricoT

1l punto isoeléctrico es el pH al 7ue una sustancia an&ótera tiene carga netacero! 1l concepto es particularmente interesante en los amino;cidos ytambién en las prote8nas! $ este alor de pH la solubilidad de la sustanciaes casi nula! >ara calcularlo se deben utili*ar los p2a!

I@- ANE@OS

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