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Informe de Soluciones Buffer
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Sistema Amortiguador de pH (Buffer)
Marzo 12 de 2010
Grupo: 01
Resumen
En la práctica sistema amortiguador de pH; Fueron tomados varios tipos de bebidas gaseosas,
fin de analizar la capacidad amortiguadora de cada bebida con la misma concentración pe diferentes cantidades de volúmenes.
Se trabajo con la base concentrada al (0.1M de NaOH)
ácido concentrado al (0.1M HCl). Al obtener los resultados se observo que tipo de bebidas t mejor capacidad tampón frente a las variaciones de los ácidos y las bases.
Introducción Sign up to vote on this title
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Tanto los ácidos orgánicos como los inorgánicos se encuentran abundantemente en los s
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Sistema
Amortiguado r
de
pH (buf
Las sustancias básicas o alcalinas tienen múltiples usos en los alimentos y en el procesado
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mismos. Aunque la mayoría se relacionan con el ajuste y control del pH, regulan el desprendimiento de de carbono, mejorar el color y el sabor, solubilizar las proteínas y el pelado químico. Un pH aumenta las reacciones de pardeamiento azúcar-amino y la polimerización de los flavonoides.
Algunos productos alimenticios requieren a veces un ajuste a valores de pH más altos al ob conseguir una característica más estable y más deseables.
Puesto que la mayoría de los alimentos son materiales complejos de origen biológico, co numerosas sustancias que pueden participar en el control del pH y en la capacidad tampón.
incluyen las proteínas, ácidos orgánicos y fosfatos de ácidos inorgánicos débiles. El ácido lácti
fosfatos, junto a las proteínas, son sustancias de importancia en el control del pH de los
animales, mientras que en los vegetales lo son los ácidos policarboxílicos, policarboxílic os, los fosfatos y las pr
En las plantas los sistemas tampón clásicos contienen ácido cítrico (limón, tomates y ruibarbo málico (manzanas, tomates y lechugas), ácido oxálico (ruibarbo y lechugas) y ácido tartárico piñas) los cuales normalmente en unión con los fosfatos para mantener el control del pH.
actúa como un complejo tampón ya que contiene dióxido de carbono, proteínas, fosfatos, citrato constituyentes menores (Fennema 2000).
Materiales y Métodos El material suministrado por el laboratorio fue:
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Sistema
Amortiguado r
de
pH (buf
Los cuales fueron almacenados en los erlenmeyer para luego adicionar las cantidades de 1mL
Sheet Music
5mL y 5.4mL; según el caso ácido (HCl) o base (NaOH). Luego nos dirigimos a realizar las med
pH respectivamente, y a tomar notas según cual sea el caso que estemos evaluando, para lo elaboro una tabla (tabla 1).
Resultados
Lo primero que se realizo fue medir el pH de las bebidas gaseosas ya suministradas por el labo luego se agregaron a la (tabla 1); Para tener en cuenta el pH inicial de cada cada bebida. Tabla 1. pH de las bebidas antes y después de añadir Na OH y HCl.
Bebidas
Coca-
pH 1mL
3mL
5mL
5,4mL
1mL
3mL
5mL
2.57
pH
pH
pH
pH
pH
pH
pH
3.11
5.19
6.20
6.60
2.20
1.97
1.81
pH
pH
pH
pH
pH
pH
pH
3.89
4.06
4.28
4.38
3.68
3.49
3.29
pH
pH
pH
pH
pH
pH
pH
6.0
6.16
6.38
6.42
2.46
1.99
1.90
3.80
Naranja Soda
7 Up
Néctar
HCl (0,1M)
inicial
cola J.
NaOH (0,1M)
4.30
3.25
3.52
pH
pH
pH
pH
3.90
5.03
5.70
5.94
pH
pH
pH
pH
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pH
Useful
2.76 pH
pH
pH
2.06
1.84
pH
pH
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S i s t e m a A m o r t i g u a d or d e
pH (buf
Para mayor entendimiento de si es ácido o base se consulto una escala de medición del pH (figu
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el dispositivo para su medición un pH-metro o (potenciómetros (figura. 2)). Figura 1. Escala de medición del pH.
Figura 2. pH-metro.
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Sistema
Amortiguado r
de
pH (buf
Figura 3. Cambio del pH en la Coca -cola pH inicial (2.57).
Sheet Music
s a d i b e b s a l e d H p
6,6
6,2
7 5,19
6 5 4
3,11
Base NaOH
2,2
1,97
1,81
1,77
Ácido HCl
1
3
5
5,4
3 2 1 0
mL de NaoH y HCl
De la grafica (figura 3) se concluyo que al agregar NaOH (hidróxido de sodio) su pH aumenta +
-
reaccionan los iones hidronio (H ) y los hidroxilos (OH ); Formando así (H 2O), lo cual caus +
concentración H no disminuiré y en cambio aumento. Cuando le agregamos el HCl (ácido clor +
su pH disminuyo ya que los iones H reaccionan neutralizando así su concentración, pero su pH no fue tan brusco en comparación cuando le agregamos NaOH. Figura 4. Cambio del pH en el Jugo de Naranja pH inicial (3.80).
5 s a d i b e b s a l e d H p
3,89
4,06
4,28
4,38
4 3
3,68
3,49
2
3,29
3,24
1
Base NaO H Ácido Sign up to vote on this title HCl Useful Not useful
0 1
3
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Amortiguado r
de
pH (buf
Figura 5. Cambio del pH en la Soda pH inicial (4.30).
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7 6 s a d i b e b s a l
5
H p
2
e d
6
6,16
6,38
6,42 Base NaOH
4 3 2,46
1
Ácido HCl
1,99
1,9
1,85
3
5
5, 4
0 1
mL de NaoH y HCl
De la grafica (figura 5) se puede inferir lo mismo que sucede en los casos anteriores; Además
no tiene mucha capacidad tampón ya que como se observo en la grafica su cambio en e
demasiado brusco. Por lo que concluimos que su sistema amortiguador o buffer no es nada e esta bebida. Figura 6. Cambio del pH en 7 Up pH inicial (3.25).
7 s a d i b e b s a l e d H p
5,7
6 5
5,03 3,9 Sign up to vote on thisBase title NaOH Ácido HCl Useful Not useful
4 3 2 1
5,94
2,76 2,06
1,84
1,82
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Sistema
Amortiguado r
de
pH (buf
Figura 7. Cambio del pH en el Néctar de M anzana pH inicial (3.52).
Sheet Music
12 s a d i b e b s a l e d H p
9,86
10,56
10 8 6
5,19
Base NaOH
3,83
Ácido HCl
4 2
2,86
0 1
2,25
1,96
1,9
3
5
5,4
mL de NaoH y HCl
De la grafica (figura 7) se pudo concluir como tuvo un gran cambio de pH cuando se le ag
NaOH y disminuyo en cierto modo al agregar el HCl; Como se observo este cambio quiere d su sistema amortiguador o solución buffer no fue eficaz para esta bebida.
Discusión
Como se observo en las graficas anteriores hay bebidas que su capacidad tampón no fue nada
esto se evidencia con claridad en la soda (figura 5). Como ya esta claro que un buen sistem
Signlas upbases; to vote on this title debe presentar una amortiguación tanto en los ácidos como en Cuando se realizo un
Useful
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más profundo del néctar de manzana, se observo en la (figura 7) no presento un cambio muy
cuando se le agrego ácido; Pero en cambio, al agregar la base NaOH tuvo una elevada variaci
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Sistema Amortiguador de pH (buf
hidróxido de sodio lo que causo su elevado incremento de pH (figura 7). Y añadió al sistema u
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fuerte, ácido clorhídrico, se produjo un aumento instantáneo de la concentración de iones hidr
los cuales son neutralizados por la base conjugada del ácido liberando así, una cantidad equiva ácido débil, por este motivo su variación en el pH no fue tan elevada (figura 7).
Para una mejor observación se realizo un solo grafico para observar cual de todas presento la amortiguación (figura 8).
Figura 8. Cambios en el pH de las bebidas en presencia de NaOH.
12 10 s a d i b e b e d H p
8 Coca-cola J. Naranja
6
Soda 4
7 Up N. Manzana
2 0 pH inicial
1
3
5
5,4
mL de NaOH
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Cuando se observo la grafica (figura 8) quedo más claro como el néctar de manzana fue el que
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Amortiguado r
de
pH (buf
Figura 9. Cambios en el pH de las bebidas en presencia de HCl.
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4,5 4 3,5 s a d i b e b e d H p
3 Coca-cola
2,5
J. Naranja
2
Soda
1,5
7 Up
1
N. Manzana
0,5 0 pH inicial
1
3
5
5,4
mL de HCl
De la grafica anterior (figura 9) se pudo ver como disminuye el pH en presencia del HCl y se o
como el néctar de manzana tiene una gran diferencia si lo vemos con el rango del NaOH (figu como el jugo de naranja fue el que presento un intervalo más estable.
Puede demostrarse que la eficacia máxima de un amortiguador, tanto para neutralizar ácido bases, está en la zona de pH próxima al pK del ácido.
upen to vote on thisde titlepH igual a p El máximo de eficacia de un amortiguador frente a una baseSign está el punto
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mientras que la eficacia máxima frente a un ácido fuerte está en el punto de pH igual a pK +
medida que nos alejamos del pK, la capacidad amortiguadora decrece, considerándose nul
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Sistema Amortiguador de pH
(buff
Conclusión
Se determino a través de diferentes bebidas, si presentaban un sistema amortiguador.
Usando el pH-metro se determino cuales bebidas presentaron el intervalo de amortiguac estable; Añadiendo diferentes cantidades de volumen en (mL).
Preguntas
1) ¿Qué es un sistema amortiguador de pH (solución reguladora)? 2) ¿Cómo entiende el efecto regulador? 3) ¿Cuáles son las ecuaciones de Henderson-Hasselbalch? ¿Para qué sirven?
4) Presenta ejemplos de sistemas amortiguadores de pH y su rango o intervalo de funcional 5) Escoja una bebida gaseosa común y tráigala para el día de la práctica. ¿Tienen las gaseosas sistema de amortiguación de pH? ¿Y los jugos procesados?
6) ¿Existe alguna diferencia entre un sistema amortiguador y una bebida común en cuán comportamiento químico (pH)? Explique.
7) ¿Qué pasa si los cambios finitos a los que se somete el sistema amortiguador son pequeñ son cambios considerables en unidades de volumen? Sign up to vote on this title
Useful Not useful 8) ¿Por qué cree usted que son importantes los sistemas de pH en la indu amortiguadores
alimentos?
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Amortiguado r
de
pH (buffe
1. Son cuyas soluciones cuya concentración de hidrogeniones varía muy poco al añadirles á
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bases fuertes. El objeto de su empleo, tanto en técnica de laboratorio como en la funcional del plasma, es precisamente impedir o amortiguar las variaciones de pH suele decirse que sirven para mantener constante el pH.
2. Supongamos un amortiguador constituido de ácido acético y acetato de sodio. El ácid
parcialmente disociado estableciendo un equilibrio entre las partículas de ácido sin diso
iones hidrógenos y los iones de base conjugada. El acetato de sodio, como todas las sa
disociado completamente y, por esta causa, el ión acetato procedente de la sal desp
equilibrio hacia la formación de ácido, disminuyendo la concentración de hidrogenione
La presencia conjunta de la sal y el ácido hace decrecer la acidez libre. Si las cantidade
y ácido son del mismo orden de magnitud, la concentración de iones hidrógenos se regu la reacción de equilibrio del ácido, es decir.
CH3-COOH ↔ CH3-COO - + H+
Si añadimos al sistema un ácido fuerte, por ejemplo ácido clorhídrico, se produce un a
instantáneo de la concentración de iones hidrógenos, los cuales son neutralizados por la base co del ácido liberando así, una cantidad equivalente de ácido débil.
Si añadimos al sistema una base fuerte, por ejemplo hidróxido de sodio, los iones hidroxilos co Sign up to vote on this title
rápidamente iones hidrógenos del sistema para formar agua, que provoca la transformación loUseful Not useful parte del ácido acético libre en acetato que es una base menos fuerte que el hidróxido de sodio.
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Amortiguado r
de
pH (buffe
Finalmente puede utilizarse para calcular el valor pK a partir de datos experimentales.
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= + log
( −) ()
4. Tabla 2. Sistemas amortiguadores de pH y su rango de funcionalidad.
Nombre del buffer
Intervalo de funcionalidad
Glicina-HCl
1.2-3.4
Citrato de Na-HCl
1.2-5.0
Citrato de Na-NaOH
5.2-6.6
Acetato
3.5-5.6
Maleato de tris
5.2-8.6
Tris-HCl
7.2-9.0
5. Todas las gaseosas se encuentran débilmente aciduladas por el ácido carbónico que es u
débil, esta el caso de 7 Up que esta neutro, pero en otras bebidas que contienen ácido
como la naranja presentan un buen sistema de amortiguación. De lo que puede decirse jugos procesados presentan una mayor amortiguación que las bebidas gaseosas.
6. Ambas son muy parecidas pero difieren en cuanto a que los sistemas amortiguadore Sign up to vote on this title
preparados para no sufrir grandes alteraciones en el pH,Useful es decir, estable y Not useful mantenerlo
de que algunas bebidas presentan sistemas buffer no se comparan con los cambios
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Sistema Amortiguador de pH
(buff
8. Son muy importantes ya que las soluciones amortiguadoras estabilizan el pH en los ali
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También se utiliza para neutralizar alimentos que son demasiado ácidos. Al utilizar la
ácido que ya esta presente como buffer se reduce la acidez, sin agregar sabores caracte de la neutralización.
9. Una buena sustancia amortiguadora seria el jugo de naranja ya que presenta un inter
amortiguamiento muy bueno sobre todo es económico y funcional. Como se muest
(figura 8) y en la (figura 9) la variación al agregar ácido y base fue muy poca; Y un buf presentar amortiguamiento tanto en presencia de bases como en presencia de ácidos.
10. En el caso de los ácidos si hay incendio esta permitido el uso de todos los agentes ext
Es un producto corrosivo y en caso de inhalación produce una sensación de quemaz dificultad respiratoria, jadeo, dolor de garganta.
En caso de contacto con la piel
quemaduras cutáneas graves y dolor. Al manipular este producto se debe tener
precaución usando gafa ajustadas de seguridad y trabajar en campana de extracción. extracción. En
derrame se debe evacuar la zona de peligro, eliminar el gas producido con aspersión d ventilar y consultar a un experto.
En las bases se debe tener cuidado como con la base que se trabajo el NaOH; Ya que al contact
humedad o con el agua, puede generar el suficiente calor para producir la ignición de su combustibles. Compuesto corrosivo. Su inhalación produceSign sensación de quemazón,tos y up to vote on this title
respiratoria. Al contacto con la piel produce enrojecimiento, cutáneas hast Useful quemaduras graves Not usefulcutáneas
La ingestión produce dolor abdominal, sensación de quemazón, diarrea, vómitos y el colaps
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