- Se disuelve en 800mL de agua ultra pura.
- Después se mezcla en agitación constante en una placa de agitación.
- Se ajusta el pH a 7.5 utilizando una disolución de HCl 8N.
- Se afora a un volumen final de 1000 mL.
Los sistemas de buffer biológicos son fundamentales para mantener el pH estable en los organismos vivos, ya que una variación en este parámetro puede tener consecuencias graves para el funcionamiento de las células. Una solución buffer es aquella que mantiene el pH constante ante la adición de ácidos o bases, actuando como un amortiguador. En este artículo se explicará cómo preparar una solución buffer de fosfatos y se mencionarán otros sistemas de buffer biológicos.
Para preparar una solución buffer de fosfatos se necesitan dos componentes: ácido fosfórico y fosfato de sodio. El ácido fosfórico actúa como ácido débil y el fosfato de sodio como base débil. La proporción entre ambos puede variar dependiendo del pH deseado, ya que la constante de disociación (pKa) de este sistema es de 7,2. Para preparar una solución buffer de pH 7,4 se mezcla ácido fosfórico y fosfato de sodio en una proporción de 15 mM y se ajusta el pH con NaOH o HCl. Es importante que los reactivos utilizados sean de alta pureza para evitar contaminaciones que puedan alterar el pH de la solución.
Existen otros sistemas de buffer biológicos importantes en el organismo, como el bicarbonato y el fosfato monosódico. El bicarbonato es el amortiguador principal en la sangre, donde actúa como ácido débil y sal sódica. Su pKa es de 6,1 y su concentración puede variar dependiendo del estado de salud. El fosfato monosódico es otro buffer importante en la orina, donde actúa como ácido débil y sal sódica. Su pKa es de 6,8 y su concentración también puede variar dependiendo del estado de salud.
La capacidad amortiguadora de un buffer se define como la cantidad de ácido o base que puede neutralizar antes de que el pH varíe en una unidad. Esta capacidad depende de la concentración del buffer y de su pKa, ya que a pH cercanos a este valor la capacidad amortiguadora es máxima. Por ejemplo, una solución buffer de fosfatos con una concentración de 15 mM y un pH de 7,4 tiene una capacidad amortiguadora de aproximadamente 30 mM de ácido o base.
Si se diluye un buffer, su concentración disminuye y por lo tanto su capacidad amortiguadora también. Además, si se diluye demasiado puede que los reactivos no estén en la proporción adecuada para actuar como sistema buffer, lo que causaría una variación en el pH de la solución.
La saliva también tiene capacidad buffer, gracias a la presencia de bicarbonato y fosfatos. Sin embargo, su capacidad amortiguadora es limitada y puede variar dependiendo de la dieta y la salud bucal.
En conclusión, los sistemas de buffer biológicos son esenciales para mantener el pH estable en los organismos vivos. La preparación de una solución buffer de fosfatos requiere de ácido fosfórico y fosfato de sodio en una proporción adecuada y de alta pureza. Además, existen otros sistemas de buffer importantes en el organismo, como el bicarbonato y el fosfato monosódico. La capacidad amortiguadora de un buffer depende de su concentración y de su pKa, y si se diluye demasiado su capacidad disminuye. La saliva también tiene capacidad buffer, aunque limitada.
Para saber si una solución es una solución tampón, es necesario medir su capacidad para mantener un pH estable frente a la adición de ácido o base. Esto se puede hacer midiendo el cambio en el pH de la solución cuando se agrega una pequeña cantidad de ácido o base y comparando este cambio con el de una solución de referencia sin tampón. Si la solución con tampón mantiene el pH estable, entonces es una solución tampón.
En una solución buffer, la reserva ácida es la capacidad de la solución para neutralizar una cantidad de ácido agregado, mientras que la reserva alcalina es la capacidad de la solución para neutralizar una cantidad de base agregada. Estas reservas son importantes para mantener el pH de la solución buffer estable y resistente a los cambios.
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