3.6.8. Soluciones Buffer o Amortiguadoras

Algunas veces es necesario preparar y guardar una solución con un pH constante. La preservación de dicha solución es aún más difícil 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.

Las soluciones buffer o amortiguadoras son capaces de mantener su pH en valores aproximadamente constantes, aún cuando se agreguen pequeñas cantidades de ácido o base, o se diluya la solución.

Una disolución buffer o amortiguadora se caracteriza por contener simultáneamente una especie débil y su par conjugado:

  • un ácido débil y la sal de su par conjugado
HA   +   H2O      dobleflecha      A–   +   H3O+

 

  • una base débil y  la sal de su par conjugado

B   +   H2O      dobleflecha      BH+   +   OH–

La disolución buffer debe contener una concentración relativamente grande de cada uno de los integrantes del par conjugado, de modo que:

  • la especie ácida del sistema buffer pueda reaccionar con los iones OH– que se le añadan
  • la especie básica del sistema buffer pueda reaccionar con la cantidad de iones H+ que se añadan

 

La presencia del par conjugado hace que la especie débil se disocie en menor proporción:
HA   +   H2O     doble flecha a la izq     A–   +   H3O+
B   +   H2O     doble flecha a la izq     BH+   +   OH–
La presencia de la especie débil hace que el par conjugado se hidrolice menos:
A–   +   H2O     doble flecha a la izq     HA   +   OH–
BH+   +   H2O     doble flecha a la izq     B  +   H3O+

 

 

buffer

observación El uso de las disoluciones buffer es importante en muchos procesos industriales, así por ejemplo en el electroplatinado, la elaboración del cuero, de materiales fotográficos y de tintes.

 

En la investigación bacteriológica, generalmente se debe mantener el pH de los medios de cultivo para el crecimiento  de las bacterias en estudio.

 

En el cuerpo humano los valores del pH varían mucho de un fluido a otro, sin embargo estos valores son fundamentales para el funcionamiento adecuado de las enzimas y el balance de la presión osmótica y se mantienen gracias a las disoluciones buffer.

 

Cómo calcular el pH en soluciones buffer

 

buffer-1