Questions and Answers
El pH de la sangre humana es aproximadamente 1.5.
False
Las disoluciones amortiguadoras pueden mantener el pH relativamente constante en el cuerpo humano.
True
Una disolución amortiguadora debe contener solo ácido y no base para ser efectiva.
False
El pH del jugo gástrico humano es aproximadamente 7.4.
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Las soluciones deben contener una concentración de ácido y base para evitar que se consuman el uno al otro en una reacción de neutralización.
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El pKa de una solución amortiguadora es igual al pH cuando el ácido y la base están en concentraciones diferentes.
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Las soluciones amortiguadoras pueden mantener el pH constante incluso con grandes adiciones de ácidos o bases fuertes.
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La ecuación de Henderson-Hasselbalch es aplicable en todos los casos y siempre proporciona resultados precisos.
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En la disociación de un ácido débil, el equilibrio se puede representar como HA A- + H+.
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El logaritmo de 1 es igual a cero, por lo tanto, si la concentración del ácido y de la sal son iguales, el pH es igual al pKa.
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El valor de Ka es una constante que se determina experimentalmente y se encuentra en tablas.
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La concentración de [H+] puede calcularse usando la relación [H+] = Ka[Ácido] / [sal].
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Cuando se añade un número significativo de moles de ácido fuerte a una solución amortiguadora, el equilibrio se mantiene estable y sin cambios.
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Study Notes
Soluciones Amortiguadoras
- Compuestas por ácidos débiles (HA) o bases débiles con sus sales correspondientes (NaA).
- Mantienen el pH constante pese a pequeñas adiciones de ácidos o bases fuertes.
- El equilibrio está determinado por el ácido o base débil, donde [A-] proviene casi en su totalidad de la sal.
Ecuación de Henderson-Hasselbalch
- Utilizada para calcular el pH en soluciones amortiguadoras.
- No aplicable en todos los casos, especialmente con bajas concentraciones de ácido y su base conjugada.
- Para el cálculo del pH, se requiere conocer el pKa del ácido y la relación entre la concentración de sal y ácido.
Cálculos del pH
- La disociación de un ácido débil se describe como:
- HA ⇌ A- + H+
- La constante de disociación se expresa como:
- Ka = [H+] × [A-] / [HA]
- Al reorganizar, se obtiene la relación de [H+]:
- [H+] = Ka × [Ácido] / [sal]
- Aplicando logaritmos:
- pH = pKa + log([sal]/[Ácido])
Equilibrio del pH
- Si [Ácido] = [sal], entonces
- pH = pKa
- Definición de pKa: pH en el que ácido y base están en concentraciones equimolares.
Preparación de Soluciones Amortiguadoras
- Relación entre [H+] y pH:
- [H+] = 10^(-pH)
- Para calcular concentración de sal:
- [sal] = [Ácido] × Ka / [H+]
Efecto de Adiciones de Ácido Fuerte
- Adición de ácido fuerte aumenta [H+] y altera el equilibrio.
- El sistema reacciona disminuyendo [H+] al aumentar la cantidad de HA y reducir los iones A-.
- Sin soluciones amortiguadoras, la adición de ácido a agua causaría un cambio brusco de pH.
Importancia en Sistemas Químicos y Biológicos
- Esenciales para mantener pH en fluidos corporales; por ejemplo, pH de la sangre es aproximadamente 7.4, el del jugo gástrico es alrededor de 1.5.
- Ayudan en el funcionamiento óptimo de enzimas y equilibrio osmótico.
- Requieren una concentración suficiente de ácido y base para mantener su efectividad y evitar reacciones de neutralización que consuman sus componentes.
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Description
Este cuestionario explora el concepto de soluciones amortiguadoras, que son combinaciones de ácidos y bases débiles junto con sus sales. A lo largo del quiz, se discutirán las propiedades que les permiten mantener un pH constante, así como la ecuación de Henderson-Hasselbalch. Prepárate para profundizar en estos importantes temas de química.
