Noț iuni iuni gen gener eral alee desp desprre solu soluț iile iile tam tampo pon n
Solu Soluțiile iile tamp tampon on sunt sunt comp compus usee din unul unul sau sau mai mul mulți comp compon oneenți. Ele au rolu rolull de a se opun opunee varia variației iei valo valorii rii pH-ul pH-ului ui la adău adăuga gare reaa de cantit cantităăți mode moderat ratee de acizi acizi tari tari sau sau baze baze tari. tari. În func funcție de număru numărull de compon componen enți solu soluțiile tampon tampon se clasifi clasifică că în: sistem sistemee tampon tampon și amfoli amfoliți. Sistem Sistemele ele tampon tampon sun suntt formate formate din do doii compon componen enți, din care unul neu neutral tralize izează ază aciditate aciditateaa + (ionii de hidrohen – H ), iar celălalt neutralizează bazicitatea (ionii hidroxid – HO ). În general, un sistem tampon este este alcătuit dintr-un acid slab și sarea sa cu o bază tare (ex: CH 3COOH/CH3COONa – acid acetic/ace acetic/acetat tat de sodiu) sau dintr-o dintr-o bază bază slabă și sarea sa cu un acid tare (ex: NH 4OH/NH4Cl – hidroxid de amoniu/clorură de amoniu). Amfol mfoliiții sunt sunt repre repreze zent ntaați de o sing singur urăă substa bstannță a căre ărei mole oleculă ulă con ține ine grupă rupări ri + func funcționale ionale care neutral neutralize izează ază aciditat aciditatea ea (H ) și grupări grupări func funcționale ionale care care neut neutral ralize izează ază bazi bazicita citatea tea (HO ). Exempl Exempluu de amfoli amfoliți: aminoac aminoacizii izii.. Proc Proces esul ul prin prin care care sol soluuțiile iile tamp tampon on își exer exercit cităă rolu rolull ese esennțial de men menținer ineree a pHpH-ul ului ui sol soluuției iei la valori constante constante se numes numeste te “acțiune tampon” tampon” sau “tampon “tamponare”. are”.
Mecanismu Mecanismull de acț iune al al sistemelo sistemelorr tampon tampon
Ex: CH3COOH/CH3COONa a) la adăugare adăugareaa unei cantită cantități limitate de de acid tare (HCl): (HCl): - în lipsa lipsa sistemulu sistemuluii tampon, tampon, pH-ul pH-ul soluției scade scade - în preze prezennța sistem sistemul ului ui tampo tampon, n, acidu acidull introdu introduss în siste sistem m reacționea ionează ză cu unul unul din din comp compon onen enții sistemului tampon, care îl neutralizează: HCl + CH3COONa = CH3COOH + NaCl acidul acidul acetic este este un acid acid slab, slab, ce disociază disociază foarte foarte puțin (pune în în libertate libertate o cantitate cantitate foarte foarte mică de + H ) și deci influe influennțează ează nesem nesemnific nificativ ativ pH-ul; pH-ul; NaCl NaCl este o sare sare care care nu pune pune în libertat libertatee H +. În concluzie, sistemul tampon neutralizează acidul tare introdus, iar pH-ul rămâne constant. b) la adăuga adăugarea rea unei unei cantită cantități limitate de bază bază tare (NaOH): (NaOH): - în lipsa lipsa siste sistemulu muluii tampo tampon, n, pH-u pH-ull solu soluției crește - în prezen prezența sistem sistemul ului ui tampon tampon,, baza baza introd introdus usăă în sistem sistem reac reacțione ioneaz azăă cu unul unul din din comp compon onen enții sistemului tampon, care o neutralizează: NaOH + CH3COONH = CH3COONa + H2O - apa este un amestec echimolecular de H + și HO-, care se neutralizează reciproc; CH 3COONa este o sare care nu pune în libertate H +. În concluzie, sistemul tampon neutralizează baza tare introdusă, iar pH-ul rămâne rămâne constant. constant.
Meca Mecani nism smul ul de acț iune iune al amfo amfoli liț ilor ilor
ex: R-CH-COOH NH2 alfa-aminoacid
a) la adăugarea unei cantități limitate de acid tare (HCl): - în lipsa amfolitului, pH-ul soluției scade - în prezența amfolitului, acidul introdus în sistem reacționează cu una din grupările funcționale ale amfolitului, care îl neutralizează: R-CH-COOH + HCl = R-CH-COOH + ClNH2 NH3astfel pH-ul soluției rămâne constant b) la adăugarea unei cantități limitate de bază tare (NaOH): - în lipsa amfolitului, pH-ul soluției crește - în prezența amfolitului, baza introdusă în sistem reacționează cu una din grupările func ționale ale amfolitului, care o neutralizează: R-CH-COOH + NaOH = R-CH-COONa + H2O NH2 NH2 astfel pH-ul soluției rămâne constant Sisteme tampon din mediul intern
Sângele, respectiv plasma sanguină, funcționează ca un mediu tamponat, datorită sistemelor tampon pe care le conține. Acestea men țin valorile pH-ului în limite constante, compatibile cu viața (7,2-7,3). Enzimele își exercită acțiunea lor catalitică la valori de pH bine definite. Principalele sisteme tampon din organismele animale sunt: - acid carbonic/bicarbonat de sodiu: H 2CO3/NaHCO3 (cel mai important sistem tampon din mediul extracelular) - fosfat diacid/fosfat monoacid: NaH2PO4/Na2HPO4 (cel mai important sistem tampon din mediul intracelular) - hemoglobina din eritrocit - proteinele plasmatice (datorită aminoacizilor componenți)
