UNIVERSIDAD GALILEO FACULTAD ACULTAD DE CIENCIAS CI ENCIAS DE LA SALUD LICENCIATURA LICENCIATURA EN QUÍMICA BIOLÓGICA CURSO DE BIOQUÍMICA PRACTICA NO. 2
USO DEL POTENCIÓMETRO PARA MEDICIÓN DEL PH
Introducción Las mediciones de pH en algnos !lidos co"po"ales son de g"an a#da en el diagn$s%ico de en!e"medades. En algnos !lidos es no"mal # desea&le posee" n pH 'cido mien%"as mien%"as (e en o%"os) pH ne%"o o *as%a &'sico. &'sico. Un m+dico de&e comp"ende" a ca&alidad el signi!icado del ,alo" del pH no solamen%e como *e""amien%a de diagn$s%ico) sino pa"a comp"ende" comp"ende" el p"oceso me%a&$lico (e (e pede es%a" p"o,ocando la al%e"aci$n de es%e ,alo") as- como la !o"ma co""ec%a %"a%a"lo # co""egi"lo. En es%a p"'c%ica se p"e%ende "e!o"a" el concep%o de pH # de mos%"a" al almno la !o"ma como se de%e"mina el pH de na solci$n # las casas de s des,iaci$n) sando n e/emplo simila" al %iliado en el con%"ol del pH en sang"e a %"a,+s del p"oceso de "espi"aci$n. Ob!ti"o# 0e el es%dian%e 1. Conoca Conoca el concep%o concep%o de pH de na solci$n. solci$n. 2. Se inicie inicie en el mane/o de solciones solciones &!!e" &!!e" . Co C onoca la %ilidad del pH como pa"'me%"o de an'lisis de ,a"ios !lidos co"po"ales. 3. De%e"mine De%e"mine el pH de na mes%"a mes%"a desconocida desconocida.. A$ c c%nc! 0e el es%dian%e 1. Conoca el mane/o gene"al de n po%enci$me%"o. po%enci$me%"o. 2. Conoca las p"ecaciones p"ecaciones (e de&en %oma"se %oma"se al mane/a" n po%enci$me%"o po%enci$me%"o . Indi(e los !ac%o"es (e peden in!lencia" en la medici$n medici$n del pH de na solci$n Ant!c!d!nt!# De&ido a (e el aga es el medio de los sis%emas &iol$gicos) es indispensa&le conside"a" el "ol de es%a mol+cla en disociaci$n de iones de las mol+clas &iol$gicas. An(e el aga es en esencia ese ncia na mol+cla ne%"a) se ionia en na pe(e4a p"opo"ci$n. Es%a disociaci$n pede desc"i&i"se con na ecaci$n de e(ili&"io simple5 H2O
←
66
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7
H 7 OH
E8p"esa" la concen%"aci$n de *id"$genos en na solci$n pede se" %ediosa) #a (e las concen%"aciones posi&les c&"en n amplio "ango. Una !o"ma sencilla de *ace"lo es e8p"esando en !o"ma de pH) el cal se de!ine como sige5 7
pH 9 :log;H < Los 'cidos peden de=ni"se como donado"es de p"o%ones) mien%"as (e las &ases peden conside"a"se acep%o"es de p"o%ones. En %+"minos de pH) los 'cidos poseen ,alo"es de pH po" de&a/o de >.?) mien%"as (e las &ases lo poseen po" encima del mismo ,alo". ,alo". Los 'cidos # &ases !e"%es se disocian po" comple%o en medio acoso) !o"mando n g"po de '%omos con ca"ga posi%i,a @ca%iones # o%"o
UNIVERSIDAD GALILEO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD LICENCIATURA EN QUÍMICA BIOLÓGICA CURSO DE BIOQUÍMICA con ca"ga nega%i,a @anionesB po" el con%"a"io) los 'cidos # &ases d+&iles se ionian le,emen%e p"odciendo n e(ili&"io en%"e la especie molecla" ne%"a # los iones p"odcidos. De&e no%a"se (e) al es%a" en es%e e(ili&"io) el pH de la solci$n (e con%iene la especie no cam&ia ni an(e se ag"egen ,olmenes "ela%i,amen%e g"andes de 'cido o &ase. Es%e !en$meno se conoce como amo"%igaci$n # es de sma impo"%ancia en los sis%emas &io(-micos del ce"po *mano. En la ma#o"-a de es%dios &io(-micos) es impo"%an%e "ealia" los 7 : e8pe"imen%os (e "e(ie"en el consmo de iones H OH en na solci$n de n agen%e amo"%igado" (e posee n pH de e(ili&"io @%am&i+n conocido como p m# ce"cano al pH $p%imo pa"a el e8pe"imen%o.
Un !!&'$o( %&orti)u%ción !n $% #%n)r! El ,alo" del pH en la sang"e se man%iene den%"o de n "ango m# limi%ado al"ededo" de >.3. An cam&ios "ela%i,amen%e pe(e4os desde es%e ,alo" peden casa" g"a,es consecencias me%a&$licas. Po" lo %an%o) el o"ganismo "ec""e a amo"%igaci$n pa"a man%ene" la *omeos%asis. An(e la sang"e con%iene mc*os %ipos 7 7 27 27 : : 2: de ca%iones @Na ) ) Ca # Mg # aniones @Cl ) PO3 # SO 3 (e peden ac%a" en la amo"%igaci$n) los p"incipales amo"%igado"es de la sang"e son la *emoglo&ina en los e"i%"oci%os # el ion &ica"&ona%o en el plasma. En el caso de la *emoglo&ina) la amo"%igaci$n se log"a po" la ioniaci$n de los anillos imidaol de las *is%idinas den%"o de la p"o%e-na. La !o"maci$n del ion &ica"&ona%o a pa"%i" de CO 2 # H2O pe"mi%e la %"ans!e"encia del CO2 "ela%i,amen%e insol&le de los %e/idos a los plmones) donde se e8plsa. La p"incipal !en%e de CO 2 en los %e/idos es la o8idaci$n de los compes%os de ca"&ono inge"idos. La "elaci$n en%"e el 'cido ca"&$nico # el ion &ica"&ona%o !o"mado se mes%"a en las sigien%es ecaciones. CO2 7 H2CO H2CO : HCO
H2O 66
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→
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66
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7
H
2
7
Es%as "eacciones oc""en p"incipalmen%e den%"o de los e"i%"oci%os) #a (e casi %odo el CO 2 (e de/a los %e/idos po" medio del endo%elio capila" es a%"apado po" es%as c+llas. La p"ime"a "eacci$n es%' ca%aliada po" la enima an*id"asa ca"&$nica. La ioniaci$n del 'cido ca"&$nico lego oc""e de !o"ma espon%'nea) p"odciendo el ion &ica"&ona%o.
*ot!ncio&!t r+% Se conoce como po%enciome%"-a a la medici$n de na di!e"encia de po%encial el+c%"ico en%"e dos elec%"odos. Es%as mediciones se *acen a %"a,+s de n elec%"odo) el cal !o"ma pa"%e de n apa"a%o ma#o" llamado po%enci$me%"o. E8is%en ,a"ias clases de elec%"odos) segn el pa"'me%"o (e desea medi"se. Usando n po%enci$me%"o pede medi"se) po" e/emplo) la concen%"aci$n de iones) %ales como calcio) sodio) po%asio e *id"$geno. En el caso de las mediciones de pH) el elec%"odo (e se %ilia es especial) #a (e de%ec%a nicamen%e 7 concen%"aci$n de iones *id"$geno @H . Los elec%"odos sensi&les a concen%"aciones de iones *id"$geno es%'n !a&"icados
UNIVERSIDAD GALILEO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD LICENCIATURA EN QUÍMICA BIOLÓGICA CURSO DE BIOQUÍMICA de n %ipo especial de ,id"io) con n g"oso" gene"almen%e de 1? a 1?? m. La sensi&ilidad de es%e ,id"io ,a"-a con la %empe"a%"a) po" lo cal es impo"%an%e "ealia" las mediciones de pH a na %empe"a%"a cons%an%e. Usalmen%e) el ,id"io se !a&"ica en !o"ma de &l&o pa"a medi" pH en solciones # en !o"ma plana pa"a medi" pH en
UNIVERSIDAD GALILEO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD LICENCIATURA EN QUÍMICA BIOLÓGICA CURSO DE BIOQUÍMICA spe"!icies. El caso especial de "ealia" mediciones de pH en sang"e "e(ie"e elec%"odos especiales conocidos como elec%"odos de capila".
*r!, L%bor%torio En s %"a&a/o de P"e:La&o"a%o"io) con%es%e cla"amen%e las sigien%es p"egn%as5 1. FC'l es el pH no"mal en na mes%"a de o"inaG FDe na mes%"a de sang"eG 2. FDe (+ depende el ,alo" del pH de na solci$nG . FC$mo a#da la an*id"asa ca"&$nica a man%ene" cons%an%e el pH de la sang"eG 3. F0+ p"ecaciones de&e %ene"se con n elec%"odo de ,id"ioG M%t!ri%$ !# a. Reac%i,os Solci$n &e" de !os!a%os @!os!a%o 'cido de po%asio) !os!a%o di'cido de po%asio Solci$n de NaOH al ?.2J Aga des%ilada •
• •
&. C"is%ale"-a Keace"s de ? o 1?? mL
•
c. • • • •
Ins%"men%aci$n
Po%enci$me%"o Pa/illa pl's%ica @&"indada po" el es%dian%e Agi%ado" magn+%ico Es%!a agi%ado"
*roc!di &i!nto
I- M!dición d! '.a En n &eace" de ? mL %ome al"ededo" de ? mL de aga des%ilada. & Mida el pH segn la e8plicaci$n del ins%"c%o". c Repi%a con na solci$n de NaOH ?.2J # na solci$n de !os!a%os.
II- E/!cto d!$ CO0 !n !$ '. a Tome el &eace" con aga des%ilada # ,+l,ale a medi" el pH. &Tendiendo el elec%"odo den%"o de la solci$n # con agi%aci$n) sople *acia la solci$n sando na pa/illa d"an%e al"ededo" de die segndos) o&se",ando los cam&ios en pH. Si s po%enci$me%"o no %iene lec%"a con%ina) %ome na lec%"a inicial an%es de sopla") # na !inal desp+s de *a&e" soplado los die segndos. c Ano%e ss "esl%ados. d Repi%a con la solci$n de NaOH ?.2J # la solci$n &!!e" de !os!a%os.
Ob#!r"%cion!# i&'ort%nt!# En s in!o"me) e8pli(e a (+ se de&en las di!e"encias # simili%des de e!ec%os del CO 2 en cada "esl%ado. FC'les de las solciones son capaces de amo"%iga" el CO 2 e8pelido en el soploG An!1o
UNIVERSIDAD GALILEO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD LICENCIATURA EN QUÍMICA BIOLÓGICA CURSO DE BIOQUÍMICA 1. In,es%ige c'l es la impo"%ancia del con%"ol de pH %an%o en o"ina como en sang"e.
Bib$io)r%/+% d! r!/!r!nci%
1. K"%is) C. A. # E. R. As*ood. 2??1. ndamen%als o! Clinical C*emis%"#. . Edici$n. . K. Sande"s Compan#.p'g. 1?Q:11? 2. aplan) L. A. # A. . Pesce) S. C. amie"ca. 2?? Clinical C*emis%"#. T*eo"#) Anal#sis) Co""ela%ion. 3. Edici$n. Mos&#) Inc. p'g. 11?:112
