jueves, 26 de marzo de 2020

5. DISOLUCIONES REGULADORAS

Una disolución reguladora (o amortiguadora, tampón o buffer) es aquella que mantiene el pH casi constante aunque se le añadan ciertas cantidades de un ácido o una base. El funcionamiento es bien sencillo, puesto que se establece un Equilibrio entre 2 sustancias relacionadas y según Le Chatelier,  la reacción se desplazará a dcha o izda. para contrarrestar la perturbación que produce añadir un ácido o una base. 

Son muy importantes en los procesos analíticos, en procesos industriales y en el funcionamiento bioquímico de los seres vivos.
 Un ejemplo de ellos es la disolución reguladora en la sangre que mantiene un pH en torno a 7.4; puesto que una variación de 0.4 unidades, podrían producir alteraciones graves, incluso la muerte. Dicha disolución está formada por ácido carbónico e hidrogeno carbonato (bicarbonato)

En este sistema tampón tienen lugar 3 equilibrios reversibles entre el CO2 gaseoso de los pulmones y el bicarbonato disuelto en la sangre


Como veis en este ejemplo una Ds reguladora debe contener una concentración de ácido(carbónico) suficiente para reaccionar con la base que se añada, o bien una concentración de base apropiada para reaccionar con el ácido añadido(ión hidrogenoarbonato).

Por lo tanto una ds reguladora se prepara mezclando una de estas 2 opciones:
1. Ac débil + sal de dicho ácido (que producirá la base conjugada de dicho ácido)
2. Base débil + sal de dicha base (que producirá el ácido conjugado de dicha base)

Y el cálculo del pH de dicha disolución la vamos a calcular con esta ecuación:



EJEMPLO 1. Ds reguladora tipo 1. (ac débil + sal de dicho ácido).Calculo de su pH:


EJEMPLO 2. Ds reguladora tipo 2. (base débil + sal de dicha base). Calculo de su pH. 




En este caso la ds reguladora, actúa de forma que si agregamos una base, el equilibrio se desplazará hacia la izquierda,,, para disminuir la concentración añadida, y si agregamos un ácido, este se unirá al ión OH-, y al disminuir su concentración, el equilibrio se desplazará hacia la derecha.

Ejercicio 7: a)Calcula el pH de una ds reguladora que contiene 0.5 M en amoniaco y 0.5 M en cloruro de amonio b) Qué ocurrirá al añadir 0.05 moles de ácido fuerte.
 DATOS: Ka amonio = 5,6.10-10 y Kb amoniaco= 1,8.10-5


**Os  adjunto un Ejemplo de ejercicio resuelto. Ánimo a trabajar, os espero en comentarios





Aquí tenéis más problemas resueltos, el primero es de Hidrólisis, y el segundo de cálculo de pH en una ds reguladora.

Ahora intenta resolver el siguiente ejercicio:
EJERCICIO 8  a)Calcula el pH de una disolución reguladora que es 0.2 M en ácido acético y 0.3 M en acetato de sodio. b) Calcula el nuevo pH al añadir 0.2 M de HCl
DATOS: Ka acético = 1,8.10-5


17 comentarios:

  1. Rosa, el ejercicio resuelto de ejemplo no nos deja verlo

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  2. Creo que ya si, prueba y me dices, es que no había dado acceso desde mi drive, pero lo acabo de solucionar. Gracias

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  3. Chicos, he estado mirando los ejercicios que me habéis mandado y algunos no están bien, seguir estas pautas:para calcular la KB no hay que resolver la ec de 2°grado pues se utilizan algunas aproximaciones tal como viene e la entrada del blog. La [NH3] es la Co, puesto que es débil y se disocia muy poquito, y la [NH4+] es la [sal] es decir de cloruro de amonio, puesto que las sales se disocian completamente. Así que con la ec de Henderson se sustituye directamente y os saldrá un pH=9.25, y después cuando se añade HCl tenéis que volver a sustituir en dicha ec porque el H+ reacciona con el OH- y la reac va para la dcha, cambiando las concentraciones de amoniaco y amonio saliendo un pH=9.17. Venga intentarlo de nuevo

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  4. Buenas Rosa, yo no se resolver el ejercicio 7, ya que no lo llego a comprender del todo.

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    1. Buenos días, tenéis más ejercicios en la última entrada del blog: ds reguladoras.

      Es la tarea de hoy

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    2. Marta, os lo he mandado resuelto a través del delegado, sigues sin entenderlo?

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    3. Ahora lo miraré, si sigo con dudas te pregunto, muchas gracias.

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  5. Buenas Rosa, he comprendido el ejercicio, quería preguntar solo que para cuándo es la actividad 8 que has publicado, para este lunes?

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  6. Rosa cuál es el resultado del problema 8?

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    1. Era sólo para comprobar los resultados, gracias.

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    2. Rosa, en el apartado b, en el ejercicio 8 ¿al ácido debemos añadir los 0,2M HCl y a la sal, restarselos?

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    3. Chicos he corregido los Datos del ejercicio 8, efectívamente estaban cambiados, tal y como decía María, y tal como os extrañaba a muchos otros el resultado. Es decir al añadir Acido el Eq según Lechatelier se desplazará para la izda. y al ácido habrá que sumarle los 0.2 y a la sal restarle. Por lo tanto el pH en el apartado a) os deberá salir 4.92 y el nuevo pH del apartado b) os debe salir 4.70. Disculpad el error

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    1. uf pues no sé, a ver que digan el resto de compañeros, has mirado mis cálculos?(le mandé la foto a José Manuel) los tienen igual o me habré equivocado yo en algo?

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  8. Yo tengo hecho lo mismo, solo me varía el resultado.

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    1. Vale, lo he vuelto hacer y sale el b) 4.14, redondeando podría ser tb 4.15, os sale a los demas lo mismo?

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