Como se miden los ácidos y bases

TEMA 12: ÁCIDO-BASE:

TEORÍA DE ARRHENIUS:

presento la teoría de la disociación iónica,donde mxs sust. En disolución acuosa experimentan una rotura en iones +y-.Defin Ácido kmo cualquier sust q en solución acuosa se disocia produciendo iones hidrógeno, H+.Y Base
:
Produciendo iones hidróxido, OH-.

La reacción de neutralización:

combinación del ión H+, del ácido con el ión OH-de la base, para dar agua no disociada.-.

presenta limitaciones xq dependen de la presencia del agua como disolvente,y se conocen muchas sustancias que se comportan como ácidos o bases en ausencia de agua.

TEORÍA DE BRÖNSTED-LOWRY:

kda uno propuso una teoría sobre los ácidos y las bases que ampliaba la de Arrhenius. Según esta teoría:

Ácido:

cualquier especie química,molecular o iónica capaz de ceder un ión H+(un protón a otra sustancia).

Base

Capaz de recibir un ión H+de otra sustancia.
La reacción de neutralización consiste en la transferencia de un protón de un ácido a una base, lo que origina el ácido conjugado de la base y la base conjugada del ácido..-.-Teoría no completa xq solo puede aplicarse a las reacciones en que haya transferencia de protones.

TEORÍA DE LEWIS:

Un ácido de Lewis, es una especie que en una reacción ácido base, acepta un par de electrones, en esta reacción una base de Lewis cede un par de electrones.Las bases así definidas tienen el mismo sentido que las que habían dado Brönstedy Lowry,pero esta definición para los ácidos ampliaba el número de sustancias que se comportaban como tales, por ejemplo los cationes.

Fuerza de los ácidos y bases:

Ácidos fuertes

Se ionizan completamente en las soluciones acuosas diluidas, a causa de su tendencia a ceder protones. Ej. HCl.


bases fuertes muestran una gran tendencia a recibir protones de los ácidos. Ej. LiOH.


ácidos débiles solo se ionizan parcialmente, a causa de su débil tendencia a ceder protones, de esta manera se establece un equilibrio entre las moléculas no ionizadas e iones formados.HNO2.


bases débiles tienen poca tendencia a recibir los protones,se establece un equilibrio entre las moléculas no ionizadas y los iones que se han formado. Ej. NH3.

AUTOIONIZACIÓN DEL AGUA:

agua pura presenta una ligera conductividad eléctrica->presencia de iones en una cantidad determinada.Agua experimenta un proceso de autoionización, en el que algunas moléculas de H2O transfieren un H+a otras, producíéndose una reacción ácido-base.

Kw

Constante de disociación del agua, su valor es constante para el agua pura y disoluciones diluidas.

MÉTODOS DE MEDIDA DEL PH

El PH de las disoluciones acuosas, se puede determinar experimentalmente mediante el uso de:_Indicadores ácido-base._Métodos potenciométricos._Volumetrías.

INDICADORES ÁCIDO-BASE:

sust químicas que cambian de color al cambiar el PH, este cambio de color se produce normalmente en dos unidades de PH, a esto se le conoce como intervalo de viraje, siendo una carácterística del indicador.

Colorantes ácidos o básicos (débiles)

Bases o ácidos conjugados tienen distinto color:knd están sin disociar presentan un color y cuando están disociados tienen otro.En función del PH del medio, adoptaran una forma u otra, ya que el equilibrio se desplazará en una u otra dirección.-.-.-.Mezcla varios indicadores y crea el Indicador Universal, que abarca todo el espectro del pH y la gama de colores. Pueden ser:

A) Líquidos

Añadir unas gotas a la disolución a estudiar.

B)Contenido en tiras de papel reactivo-papel indicador

Que consiste en un papel absorbente impregnado de indicador,introducimos el papel.

MÉTODOS POTENCIOMÉTRICOS. EL

Ph-metro

aparatos que miden la diferencia de potencial que se establece entre dos electrodos,uno de referencia y uno indicador del pH(que consiste en una membrana selectivamente permeable a los hidrogeniones)y que depende de la concentración de hidrogeniones del medio a analizar. Los dos electrodos pueden presentarse de forma independiente o integrada formando un electrodo combinado.

Los mas utilizados son el de gas hidrógeno, el de quinhidrona y el de vidrio
-
>el más utilizado por sus ventajas -fácil manejo, amplio espectro de pH (0-14), no ser atacable por agentes oxidantes y reductores.Basa su funcionamiento en la existencia de una diferencia de potencial que se existencia de una diferencia de potencial que se establece a través de la membrana de vidrio cuando esta se interpone entre dos soluciones con distinta [H+]. Una de estas soluciones tiene con una [H+] conocida y la diferencia de [H+] respecto a la muestra establece la diferencia de potencial que permite determinar el pH.-.-.La diferencia de potencial que se establece entre los dos electrodos corresponde a la fórmula de Nernst:

VOLUMETRIAS/TITULACIONES ÁC-BA:

Se basan en las reacciones de neutralización ácido- base. Consisten en medir el volumen de una disolución concentración conocida, necesario para reaccionar estequiométricamente con un volumen conocido de una disolución de concentración desconocida (problema). Cuando hacemos reaccionar un ácido con una base, se obtiene sal y agua, denominándose a este proceso neutralización
.
El ácido y la base reaccionan equivalente a equivalente, números iguales de equivalentes-gramo de dos sustancias reaccionan exactamente entre sí debido a que un H+ neutraliza un OH-.

SOLUCIONES AMORTIGUADORAS

Sol capaces de mantener un valor de pH constante debido a que son capaces de liberar o captar H+ manteniendo su concentración estable en el medio aunque se les adicione un ácido o una base en cantidades considerables.Los componentes fundamentales de un amortiguador son las formas disociada y no disociada de un ácido débil (A) o de una base débil (B): Cuando cualquier factor externo tiende a aumentar la concentración de hidrogeniones -adición de un ácido-, desplazará el equilibrio de la reacción hacia la izquierda hasta que quede compensado el exceso de hidrogeniones y su concentración sea semejante a la inicial.Si se adiciona una base se produce un consumo de los hidrogeniones del medio desplazándose el equilibrio de la reacción a la derecha hasta que la concentración de hidrogeniones sea parecida a la inicial.

Regulación del pH en una sol. Amortiguadora:

pH de un amortiguador va a depender de la ka (constante de acidez) del ácido débil que contiene yde las concentraciones relativas de ese ácido y de su sal conjugada.

PROPIEDADES:

1-capacidad para amortiguar protones o hidroxilos es limitada. Si se agrega un ácido fuerte o base fuerte en cantidad suficiente, se consumirán o la base conjugada o el ácido débil.

2-El poder regulador será óptimo knd la concentración del ácido sea iguala la de la sal.-.-.Debido a estas dos propiedades, las soluciones amortiguadoras que empleemos en las técnicas analíticas trataremos que ka del ácido sea casi igual a laconcentración de protones deseada.

TEMA 13.OSMOMETRÍA:

Difusión:

fenómeno x el ql las moléculas en estado líquido o gaseoso tienden a propagarse y alcanzar una distribución uniforme en todas las partes del espacio disponible;las sustancias se desplazan desde las zonas de mayor concentración hacia las zonas de menor hasta obtener una disolución de concentración intermedia y obedece a la tendencia que presentan las partículas de moverse de un sitio a otro de acuerdo con su tamaño y temperatura ambiente. _La difusión a través de una determinada barrera sólo tendrá lugar si esta presenta aberturas de tamaño superior al de las partículas que intentan difundir.

La ósmosis(o difusión osmótica)

Tiene lugar cuando, en el movimiento de las partículas disueltas (proceso de difusión), interfiere la presencia de una membrana semipermeable, la cual permite el paso de agua pero no del soluto. La tendencia a igualar las concentraciones a ambos lados de la membrana se manifiesta por el paso de agua desde la disolución más diluida a la más concentrada.-.-.-.El aumento de volumen implica un incremento de la presión hidrostática.Cuando la presión hidrostática de esta columna alcanza la presión de difusión del solvente, ambas presiones se equilibran y el flujo de agua se detendrá. A esta presión hidrostática que se opone a la fuerza osmótica del agua se le conoce como presión osmótica
:
Fuerza impide el movimiento de agua a través de una membrana semipermeable debido a las diferencias en la concentración de los solutos a ambos lados de ésta.Depende del número de partículas disueltas ( moles ) por unidad de volumen, con independencia de su carga eléctrica, peso o fórmula química.

OSMOLALIDAD:

indica el nº de partículas de soluto presentes por kilogramo de agua.(mOsm/kg).

OSMOLARIDAD

Indica nº de partículas de soluto por litro de solución.(mOsm/L).

Osmol:

cantidad de sustancia que contiene 1 mol de partículas.

OSMOLALIDAD PLASMÁTICA:

valores normales 280-300 mOsmoles/litro de plasma. La mayor aportación de esta osmolaridad se debe al sodio, por lo cual los cambios en la concentración de sodio afectan a la hidratación celular.La actividad osmótica depende de la osmolalidad, pero en la práctica, y debido a que las soluciones biológicas son muy poco concentradas, la diferencia entre ambos valores es pequeña y ambos términos se utilizana menudo de forma indistinta.

OSMOMETRÍA:

determinación de la presión osmótica de una solución,del número de partículas de soluto disueltas en una disolución siendo independiente del tamaño o carga de la molécula o el ión.Cuanto mayor sea el número de las mismas, mayor será la osmolaridad.-.-.Se puede medir la osmolaridad de una solución midiendo una propiedad que se relacione matemáticamente con el número de partículas en solución(propiedad coligativa)
y comparando este valor con el solvente puro. Las propiedades coligativas son:el punto de congelación, el punto de ebullición, la presión de vapor y la presión osmótica.-.-.A medida que aumenta el número de partículas disueltas se produce una modificación de tipo lineal en las propiedades coligativas de la disolución. Estas modificaciones son:_menor punto de congelación,_mayor punto de ebullición,_aumento de la presión osmótica y menor presión de vapor respecto al disolvente puro.-.-.Debido a que el solvente del plasma y la orina es el agua, podemos determinar el número de partículas de una muestra mediante la comparación del valor de una propiedad coligativa de la muestra con el agua pura. El aparato utilizado para medir la osmolalidad es el osmómetro y según en la propiedad coligativa en que se basa tenemos:_Osmómetro de punto de congelación o crioscopio._Osmómetro de presión de vapor o de punto de condensación.

UTILIDAD CLÍNICA:

La principal utilidad de la osmometría para usos clínicos son:_a) Valoración inicial de la capacidad de concentración renal._b) Vigilancia de la evolución de una enfermedad renal._c) Evaluación del estado de hidratación (equilibrio de líquidos y electrolitos)._d) Vigilancia del tratamiento con líquidos y electrólitos._e) Valoración de la secreción y respuesta renal a la ADH._f) Detección de la ingestión de alcohol en pacientes comatosos.

RECUERDA:Osmolaidad plasmática y vol plasmático:

_la regulación de la osmolaridad plasmática se hace a través de cambios en el balance hídrico._de la osmolaridad plasmática depende el volumen intracelular._el mantenimiento del vol plasmático es necesario para mantener adecuadamente perfundidos los tejidos._el mantenimiento del vol plasmático esta ligado a la regulación del balance del Na+._si baja el H20 habrá hipernatremia,si sube,hipo._la mejor defensa contra la hiponatremia es la excreción renal del exceso de h20._el principal mecanismo protector contra la hipernatremia es la sed debidamente satisfecha.