2. Es un proceso químico mediante el cual se producen iones, estos
son moléculas cargadas eléctricamente debido al exceso o falta
de electrones respecto a molécula neutra.
[H2O] + [H2O] ↔ [H3O+] + [OH-] a 25° C
Kc= [H3O+] [ OH-]/ [H2O]2
Kw= [H3O+][OH-] =1.0 x 10-14
3. El agua no es un liquido químicamente puro, ya que se trata de una
solución iónica que siempre contiene algunos iones de H3O+ y OH-.
Se sabe que por cada ion de hidronio (H+) hay un ion hidroxilo
(OH), la concentración es la misma, por lo que
[H+] * [OH-] = 10ˉ14
10ˉ7 * 10ˉ7 = 10ˉ14
De esta expresión se deduce que las concentraciones de hidronio e
hidroxilo son inversamente proporcionales
4. Teoría de Lewis
La estructura de Lewis, como se recordará, permite conocer la distribución de los
electrones de un elemento que participa del enlace químico. A partir de este hecho,
Lewis propone su definición para un ácido y para una base.
Ácido: es aquella entidad capaz de aceptar un par de electrones de su entorno
Base: aquella entidad capaz de ceder o donar un par de electrones
Ej.:
BF3 + NH3 ↔ BF3NH3
5.
6. Es una escala propuesta por el investigador Sörensen. Es rango de está
entre 0 al14 y, se define a través del logaritmo de la concentración del
ion hidrógeno:
Es una medida de acides o alcalinidad de una solución lo que indica el
pH exactamente es la concentración de iones hidronio [H+] presentes en
determinadas sustancias.
También se puede aplicara la concentración de OH-, a la constante de
acidez y basicidad del agua dando:
pOH= -log[OH-]
pH= -log [H+]
7. La escala de pH se distinguen tres zonas:
Vemos que tanto la zona ácida como básica tiene un rango y que
la zona neutra tiene un solo valor. Por lo tanto, cada ácido
presentado: ácido fuerte y débil y cada base presentada: base
fuerte y débil, tendrá su pH característico.
Zona Rango de pH Relación
Ácida 0 a 6.5 [H+] > [OH-]
Neutra 7 [H+] = [OH-]
Básica 7.1 a 14 [H+] < [OH-]
8. Relación entre pH y pOH
Esta relación surge del producto iónico del agua, el cual relaciona la
concentración del ion hidrógeno y el ion hidroxilo y se expresa:
Kw= [H+] [OH-]
Al aplicar logaritmo a esta expresión se obtiene:
Kw= [H+] [OH-] / log
Log Kw = log[H+] + log[OH-]
Remplazamos y multiplicamos por -1, se obtiene
pKw= pH + pOH
Por ultimo tenemos 14= ph +pOH
Como sabemos que:
log Kw = -pKw
log [H+] = -pH
log [OH-] = -pOH
9.
10. Para poder entender con claridad el mecanismo que utiliza el organismo para evitar
cambios significativos de pH, pondremos un ejemplo el equilibrio de ácido carbónico
(H2CO3) y bicarbonato (HCO3-), presente en el líquido intracelular y en la sangre.
Como producto del metabolismo se produce CO2 que al reaccionar con las
moléculas de agua produce ácido carbónico, un compuesto inestable que se disocia
parcialmente y pasa a ser bicarbonato según el siguiente equilibrio:
CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ HCO3- + H+
Entonces, el bicarbonato resultante se combina con los cationes libres presentes en la
célula, como el sodio, formando así bicarbonato sódico (NaHCO3), que actuará como
tampón ácido
11. Supongamos que entra en la célula un ácido fuerte, por ejemplo,
ácido clorhídrico (HCl):
HCl + NaHCO3 → NaCl + CO2 + H2O
Como se puede ver en la anterior reacción el efecto ácido
clorhídrico queda neutralizado por el bicarbonato de sodio y
resultan como productos sustancias que no provocan cambios en
el pH celular y lo mantienen en su valor normal, que es 7,4.