Preparacion de soluciones amortiguadoras

¿Que son?
Las soluciones Buffer o Amortiguadoras tienen por finalidad mantener constante el pH de una solución, frente a cambios bruscos por adición de ácidos o bases fuertes. Estas soluciones están formadas por una solución de ácido débil y la sal del ácido.
 Algunas veces es necesario preparar y guardar una solución con un pH constante. La preservación de dicha solución es aún más difícil

• un ácido débil y la sal de su par conjugado

HA   +   H₂O            A^–   +   H₃O⁺

• una base débil y  la sal de su par conjugado 

B   +   H₂O            BH⁺   +   OH^–l que su preparación:

• si la solución entra en contacto con el aire, absorberá dióxido de carbono, CO₂, y se volverá más ácida.
• si la solución se guarda en un recipiente de vidrio, las impurezas alcalinas "desprendidas" del vidrio pueden alterar el pH.

¿Como se preparan?
Aunque parezca algo complicado y muy avanzado esta es la forma más utilizada para crear una solución amortiguadora:

1  Se pesan las dos sales por separado y se disuelven en agua

2 Se pesan la base y ácido por separado para formar la sal se disuelve en agua y luego se adiciona un ácido o una base fuerte.

Ejemplo de los dos métodos para preparar soluciones amortiguadoras,

1  Problema; preparar 1L de 0,5mol/l amortiguador fosfato pH7,5

a) Determinar el componente principal del sistema amortiguador, esto no es problema con un acido monoproteico (ácido acético CH3COOH), sin embargo con los sistemas diproticos (H2PO4-) o poliproticos (H3PO4) el somponente cambia dependiendo del ph deseado. 

En éste caso el sistema será H2PO4^-/HPO4^-2porque su pKa es de 7,21.  El sistema H3PO4/H2PO4- tiene un pKa de 2,12 y el sistema HPO4^-2/PO4^-3 tiene un pKa de 12,3; estos valores son muy altos o muy bajos para el amortiguador que deseamos preparar (pH 7,5) y ninguno de los dos será un buen amortiguador a pH 7,5.

b) después de definir los componentes se escribe la ecuación de equilibrio y se identifica el par de ácido o base conjugado:

H2PO4^- <-------> HPO4^-2 + H⁺  pKa 7,21

Más datos y usos 

Las soluciones amortiguadoras son importantes en nuestros procesos vitales el PH de los jugos gástricos ayudan a la digestión de los alimentos se mantienen entre 1.6 - 1.7 mediante la acción amortiguadora. La saliva se mantiene a un PH de 8.0. La sangre mantiene con mucha exactitud entre los límites del PH normal de 7.3 y 7.5 por un sistema complejo de soluciones amortiguadoras que consisten en proteínas del suero que consta de aminoácidos que contienen grupos ácidos (-COOH) y básicos (-NH2); iones de carbonato CO23- y los iones de bicarbonato HCO3-; E iones de fosfato ácido (H2PO4 -) y de fosfato básico HPO42 -. Por lo cual tienen múltiples aplicaciones, tanto en la industria como en los laboratorios. 

Referencias
http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/368-soluciones-buffer-o-amortiguadoras.html - Quimica general - Cerdona J.

Químicamediablogspot.blogger.com - Ciencia media - soluciones buffer o amortiguadoras

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