Download Utilizando la Ecuación de Henderson – Hasselbach

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS, CUM
UNIDAD DIDACTICA QUIMICA, PRIMER AÑO
GUIA DE ESTUDIO 2016
SEMANA 13
DISOLUCIONES TAMPON, AMORTIGUADORES O BUFFER
Elaborado por: Licda. Sofía Tobías de Rodríguez
Para resolver ésta guía deberá leer el tema en el Capítulo 10 del libro de texto.
1. Escriba un concepto de buffer:
2. ¿Con qué otros nombres se conocen a las soluciones buffer?
3. ¿Cuáles son los componentes de los siguientes buffer?
BUFFER
COMPONENTES
ÁCIDO
BASICO
4. CAPACIDAD AMORTIGUADORA
Complete el cuadro siguiendo el ejemplo.
BUFFER
HCOOH / HCOONa
NH3 / NH4Cl
BUFFER + ÁCIDO o
BASE
HCOONa
+ HCl 
+ KOH 
+ HCl 
PRODUCTOS
HCOOH + NaCl
+ NaOH 
H2PO4- / HPO4 -2
CH3COOH / CH3COOK
+ HCl 
+ KOH 
+ HCl 
+ NaOH 
HCN / CNK
+ HCl

+ NaOH 
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BUFFER SANGUINEOS
5. Indique los 3 sistemas amortiguadores más importantes de la sangre:
_______________________________
_______________________________
_______________________________
6. En el siguiente cuadro coloque dos buffer sanguíneos y luego complete las ecuaciones,
de la misma forma que en el cuadro número 4.
BUFFER
SANGUÍNEO
BUFFER + ÁCIDO o
BASE
+ HCl 
+ NaOH 
+ HCl 
PRODUCTOS
+ NaOH 
7. ¿Cuál es el rango de pH normal de la sangre?:_____________________
a) Si el pH sanguíneo de un pacientes es 7.20 decimos que presenta:________________
b) Si el pH sanguíneo de un paciente es 7.60 decimos que presenta:_________________
8. ¿Cómo se encuentra la concentración de CO2 y el valor de pH en las siguientes
condiciones? Utilice la siguiente simbología: ↑ (alta) y ↓ (baja)
CO2
↑↓
pH
↑↓
ACIDOSIS
RESPIRATORIA
ALCALOSIS
RESPIRATORIA
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9. Utilizando la Tabla 10.10 “Acidosis y alcalosis , síntomas, causas y tratamiento” de su
libro complete los cuadros siguientes:
A.
[CO2]
↑/↓
pH
↑/↓
SINTOMAS
TRATAMIENTO
[H+]
↑/↓
pH
↑/↓
SINTOMAS
TRATAMIENTO
ACIDOSIS
RESPIRATORIA
ALCALOSIS
RESPIRATORIA
B.
ACIDOSIS
METABOLICA
ALCALOSIS
METABOLICA
CALCULOS DE pH DE UN BUFFER
Para calcular el pH de un buffer se pueden utilizar las siguientes fórmulas:
PARA UN BUFFER ÁCIDO:
a. Calcule la concentración de iones hidrógeno [H+] con la siguiente
fórmula:
[𝑨𝑪𝑰𝑫𝑶]
[𝑯+ ] = 𝑲𝒂 ×
[𝑺𝑨𝑳 ]
b. Luego obtenga el pH con la fórmula:
𝒑𝑯 = −𝒍𝒐𝒈[𝑯+ ]
PARA UN BUFFER BÁSICO:
a. Encuentre la concentración de iones hidroxilo [OH-] con la fórmula:
[𝑶𝑯− ] = 𝑲𝒃 ×
[𝑩𝑨𝑺𝑬]
[𝑺𝑨𝑳 ]
b. Luego calcule el pOH con la fórmula:
𝒑𝑶𝑯 = −𝐥𝐨𝐠[𝑶𝑯− ]
c. Teniendo el valor de pOH, se puede calcular pH con la relación :
𝒑𝑯 + 𝒑𝑶𝑯 = 𝟏𝟒
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Utilizando la Ecuación de Henderson – Hasselbach
Esta ecuación también se utiliza para calcular el pH de un Buffer.
a. Para calcular pH de un BUFFER ÁCIDO utilice la fórmula:
[𝑺𝑨𝑳]
𝒑𝑯 = 𝒑𝑲𝒂 + 𝐥𝐨𝐠 [𝑨𝑪𝑰𝑫𝑶]
𝒑𝑲𝒂 = −𝒍𝒐𝒈 𝑲𝒂
b. Para el cálculo de pH de un BUFFER BÁSICO utilice:
[𝑺𝑨𝑳]
𝒑𝑯 = 𝟏𝟒 − (𝒑𝑲𝒃 + 𝒍𝒐𝒈
)
[𝑩𝑨𝑺𝑬]
𝒑𝑲𝒃 = −𝒍𝒐𝒈 𝑲𝒃
10. Resuelva los siguientes problemas:
Enunciado
Cálculos
a. ¿Cuál es pH de un buffer
formado por H3PO4 0.8M y
NaH2PO4 0.6 M?
Ka= 7.5 x 10-3
R/__________
b. Calcule la [OH-] y el pH de
una solución buffer formada
por NH3 0.02M y NH4Cl
0.040 M.
Kb = 1.8 x 10-5
R/___________
[H+]
c. Calcule la
y pH de una
solución buffer formada por
CH3COOH 0.4 M y
CH3COONa 0.6 M.
Ka = 1.8 x 10-5
R/___________
4/7
d. Calcule el pH de la solución
buffer que se preparó así:
15 g de HNO2 y 9 g de
NaNO2 en agua hasta un
volumen 200 mL.
Ka= 4.5 x 10-4
R/___________
e. ¿Cuál es el pH de un buffer
formado por NaH2PO4 0.050
M de Na2HPO4 0.072 M?
Ka= 6.2 x 10-8
R/__________
f. Calcule el pH de una
solución buffer preparada
con NH3 1.5M y NH4Cl 0.7M
Kb=1.8 x10-5
R/___________
CALCULOS DE pH DE UN BUFFER DESPUES DE AGREGAR UN ÁCIDO O UNA BASE
11. Resuelva los siguientes problemas.
Enunciado
a. Un buffer se preparó mezclando
ácido acético 0.100 M y acetato
de sodio 0.100 M
Ka = 1,82 x 10 – 5
a.1 Calcule el pH del buffer.
a.2 ¿Cuál será el pH después de
agregar HCl 0.01?
b.
Cálculos
R/___________
Un buffer formado por H2CO3 0.5 M
Y NaHCO3 0.40M y una Ka=4.2 X
10-7 .
b.1Calcule el pH del buffer
b.2¿Cuál es el pH del buffer luego
de agregarle HCl 0.01 M
b.3¿Cuál es el pH del buffer
después de agregarle NaOH
R/___________
0.015 M
c. Se tiene un buffer de NH3 0.2 M y
NH4Cl 0.28M y su Kb= 1.8x10-5
c.1¿Cuál es el pH de buffer?
c.2¿Cuál es el nuevo pH del buffer
después de agregar HCl 0.02M?
c.3¿Cuál es el pH del buffer inicial
después de agregar NaOH 0.02M?
R/___________
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d. Un buffer se preparó mezclando
una solución de Etilamina
(CH3CH2NH2) 0.3 M y Cloruro de
etilamonio (CH3CH2NH3 + Cl-) 0.5
M. Si la Kb= 5.2x10-4
d.1Calcule el pH del buffer
d.2 ¿Cuál es el pH después de
agregarle HCl 0.02M?
d.3¿Cuál es el pH del buffer
inicial después de agregarle
NaOH 0.03 M
R/___________
12. Lea en su libro de texto La química en la salud: “Disoluciones amortiguadoras
en la sangre “ y responda:
a. ¿Pueden nuestras células funcionar con pH sanguíneo por debajo de 6.8 o por
encima de 8? SI__ NO__ ¿Por qué?
b. ¿Cuál
es el compuesto que se produce como producto final del metabolismo
celular? ________ ; una parte de éste producto se transporta a________________
para________________. La otra parte se disuelve en: ____________________ y
forma: _______________________.
c. ¿Quiénes aportan más HCO3- para formar el buffer H2CO3 / HCO3- ?____________
d. Complete la siguiente reacción :
CO2 + H2O ↔ ________
↔ ______
+ ________
e. Elabore la expresión de equilibrio del H2CO3
f. Para mantener el pH sanguíneo normal, la proporción H2CO3 / HCO3- debe ser:
___________________.
g. ¿Cuál es el valor normal de la presión parcial de CO2 en la sangre arterial?
_______________________.
h. Enumere dos enfermedades en las que se produce acidosis respiratoria:
-___________ y -_______________
i.
Cuando el pH sanguíneo se incrementa, al trastorno se le denomina:
__________________________________; lo cual se observa en las siguientes
condiciones: _____________, _________________ y ___________________; las
cuáles permiten que una persona se __________________, expulsando grandes
cantidades de ___________.
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j.
Cuando la presión parcial de CO2 desciende por debajo de lo normal el equilibrio se
desplaza de H2CO3 a : (elabore la ecuación)_____________________________
k. En una hiperventilación:
-La [CO2] Aumenta_____ Disminuye_____
- El pH: Aumenta_____ Disminuye_____
-El trastorno se denomina: ______________________
l.
¿Cuál será la proporción entre H2CO3 / HCO3- y el valor del pH sanguíneo que
corresponden a las siguientes concentraciones:H2CO3 = 0.0012M y HCO3- = 0.024 M
RESPUESTAS DE PROBLEMAS
10.
a. 2.02
11.
a.1
4.74
a.2
4.65
b. 8.95
b.1
6.27
c. 4.92
c.1
9.11
d. 2.95
d.1 10.49
b.2
b.3
c.2
c.3
d.2
d.3
6.25
6.30
9.038
9.18
10.45
10.56
12.
l. Proporción:
1/5
pH= 7.66
e. 7.35
f. 9.59
BIBLIOGRAFÍA
1. García Cerezo, Edda L. Manual de Guías de Estudio, Química 2015. Facultad de Ciencias
Médicas USAC.
2. Timberlake, Karen. Química general, orgánica y biológica. Estructuras de la vida. 4a. ed.
Mexico: Pearson Educación; 2013. 936 p.
3. Garzón, Guillermo. Teoría y Problemas. Fundamentos de Química General. Colombia,
McGraw-Hill; 1980.
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