Soluciones Amortiguadoras - Tampón
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Soluciones Amortiguadoras - Tampón

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@ChampionUranium1172

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Questions and Answers

¿Qué representa un pH que se encuentra dos unidades por encima del pKa en una solución tampón?

  • La solución contiene mucha más base que ácido. (correct)
  • La solución es un tampón ineficaz.
  • La concentración de ácido es igual a la de su base conjugada.
  • La solución es completamente ácida.

    • ¿Cuál es la mejor relación de concentración para un sistema tampón eficaz?

  • Mayor concentración de ácido que de base.
  • Igual concentración de ácido y base. (correct)
  • Mayor concentración de base que de ácido.
  • Ninguna de las anteriores.

    • ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la capacidad tampón es correcta?

  • La solución tampón mantiene el pH constante sin límites.
  • La capacidad tampón puede agotarse tras la adición de ácidos o bases fuertes. (correct)
  • Una mayor concentración de ácido resulta en una mayor capacidad tampón, sin importar la base.
  • La capacidad tampón aumenta independientemente del pH de la solución.

    • Si se añade una base fuerte a una solución que contiene un ácido débil, ¿qué sucederá al pH de la solución?

    <p>Aumentará gradualmente hasta alcanzar una neutralización completa.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indica una solución tampón cuando el pH es igual al pKa?

    <p>Las concentraciones de ácido y base son iguales.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal de una solución tampón?

    <p>Amortiguar cambios de pH</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de compuestos se combinan para formar un tampón?

    <p>Ácidos débiles y sus bases conjugadas</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre cuando se añade un ácido fuerte a una solución tampón?

    <p>Se forma agua y ácido acético</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa el pKa en una solución tampón?

    <p>La tendencia a ceder protones del ácido débil</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo afecta un pKa bajo a la capacidad de un ácido para ceder protones?

    <p>Facilita la cesión de protones</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipos de componentes se encuentran en un tampón formado por ácido acético?

    <p>Ácido acético y acetato sódico</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre el pH y el pKa de un ácido débil en un tampón?

    <p>El pH puede ser menor o mayor que el pKa dependiendo de la concentración</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el efecto de un ácido débil en una solución tampón en términos de protones?

    <p>Facilita la neutralización de protones adicionales</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué determina el grado de disociación de un ácido o base débil a un pH específico?

    <p>La ecuación de Henderson-Hasselbalch</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el rango de pH efectivo para un tampón relacionado con su pK?

    <p>Una unidad por debajo y una unidad por encima del pK</p> Signup and view all the answers

    La capacidad amortiguadora de un tampón se refiere a:

    <p>La cantidad de ácido o base fuerte que puede neutralizar sufriendo un desplazamiento de pH</p> Signup and view all the answers

    Si se añaden 5 moles de OH- a 5 moles de AH, ¿qué se puede concluir?

    <p>Se puede neutralizar completamente el ácido</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa el pK en relación a los ácidos y bases?

    <p>La constante de disociación de un ácido</p> Signup and view all the answers

    La eficacia de un tampón se ve afectada por su:

    <p>Concentración en el sistema</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el pH y el pKa es cierta?

    <p>El pH puede cambiar drásticamente sin alterar el pKa</p> Signup and view all the answers

    La relación entre un ácido y su base conjugada se puede describir como:

    <p>Dos formas de la misma sustancia que se influyen mutuamente</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué estado del agua presenta una red estática y rígida de enlaces de hidrógeno?

    <p>Sólido</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la densidad del hielo a 0ºC?

    <p>0.97g/cm3</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué pH se considera neutro?

    <p>7</p> Signup and view all the answers

    ¿En qué rango se sitúa el pH fisiológico en sangre?

    <p>7.35 - 7.45</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de soluciones tienen un pH mayor a 7?

    <p>Básicas o alcalinas</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con las biomoléculas del organismo ante cambios de pH?

    <p>Cambian su función</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se comporta el pH cuando la concentración de protones aumenta?

    <p>Disminuye</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la característica del agua en estado líquido en comparación con el estado sólido?

    <p>Menos enlaces de hidrógeno</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el ángulo de enlace entre los átomos de la molécula de agua?

    <p>104,5°</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué el agua se considera una molécula polar?

    <p>La distribución de la carga electrónica es asimétrica.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre si el agua tuviera una estructura lineal en lugar de angular?

    <p>La electronegatividad se anularía.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué determina el momento dipolar neto de la molécula de agua?

    <p>Las direcciones y tamaños de los momentos dipolares de cada enlace O–H.</p> Signup and view all the answers

    Los enlaces O–H en el agua tienen qué tipo de características?

    <p>Tienen un momento dipolar que contribuye a la polaridad de la molécula.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con la carga neta de la molécula de agua?

    <p>No tiene carga neta pero sí es un dipolo permanente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se puede inferir sobre las interacciones de agua debido a su polaridad?

    <p>El agua puede facilitar puentes de hidrógeno con otras moléculas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la consecuencia de la geometría angular de la molécula de agua?

    <p>Contribuye a su carácter como solvente universal.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes características del agua se debe a su carácter polar?

    <p>Elevada tensión superficial</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se forma cuando los orbitales s y p de un elemento químico se combinan?

    <p>Orbitales híbridos</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se describe la forma tridimensional de la molécula de agua?

    <p>Tetraédrica irregular</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el efecto de los pares solitarios de electrones en la molécula de agua?

    <p>Aumentan la repulsión entre los átomos</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué propiedad físico-química del agua está relacionada con sus enlaces de hidrógeno?

    <p>Elevado punto de ebullición</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes opciones NO es una propiedad del agua debido a su estructura molecular?

    <p>Bajo calor de vaporización</p> Signup and view all the answers

    Los orbitales híbridos permiten a los elementos químicos:

    <p>Maximizar los enlaces evitando repulsiones</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con los enlaces covalentes en la molécula de agua?

    <p>Son fuertes y permiten la formación de estructuras robustas</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indica un pKa bajo en relación con la fuerza de un ácido?

    <p>El ácido es más fuerte y se disocia más fácilmente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre el pH y el pK cuando la concentración de un ácido y su base conjugada son iguales?

    <p>pH es igual a pK.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con la forma ácida [HA] y la base conjugada [A-] si el pH está por debajo del pK?

    <p>Predomina la forma ácida [HA].</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la característica de los ácidos polipróticos?

    <p>Ceden más de un protón.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se relacionan el pKa y el grado de disociación de un ácido débil?

    <p>A menor pKa, mayor grado de disociación.</p> Signup and view all the answers

    Si el pH es superior al pK, ¿qué forma predominará?

    <p>La forma básica [A-].</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes es un ejemplo de ácido diprótico?

    <p>Ácido carbónico.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué pasa con el valor del pKa en disociaciones sucesivas de ácidos polipróticos?

    <p>Los valores de pKa aumentan.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la característica principal de un buen tampón de ácidos?

    <p>Concentración de base conjugada mayor que la del ácido</p> Signup and view all the answers

    En un buen tampón de ácidos, el pKa debe ser:

    <p>Menor que el pH</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre en el punto de inflexión en la curva de titulación?

    <p>El ácido y su base conjugada se encuentran a igual concentración</p> Signup and view all the answers

    La acción amortiguadora de un tampón se debe a:

    <p>Reacciones reversibles que buscan el equilibrio</p> Signup and view all the answers

    En un buen tampón de bases, se requiere:

    <p>pK mayor que el pH</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se obtiene como resultado de la titulación de un ácido débil?

    <p>Sal y agua</p> Signup and view all the answers

    Para que un tampón sea eficaz en un sistema biológico, debe tener:

    <p>Equilibrio entre ácido y base conjugada</p> Signup and view all the answers

    La representación de la variación de pH en una titulación se llama:

    <p>Curva de titulación</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la estructura geométrica de la molécula de agua?

    <p>Tetraédrica irregular</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué propiedad del agua se debe a sus enlaces de hidrógeno?

    <p>Elevado calor específico</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de orbitales se forman cuando los orbitales s y p de un elemento interactúan?

    <p>Orbitales híbridos</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con la distancia entre los enlaces covalentes en la molécula de agua?

    <p>Se minimiza para maximizar los enlaces</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el carácter polar del agua es correcta?

    <p>El agua es polar por la distribución asimétrica de carga</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el efecto de los pares solitarios de electrones en la molécula de agua?

    <p>Alteran la geometría de la molécula</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué propiedad del agua se relaciona directamente con su carácter polar y su capacidad para formar enlaces?

    <p>Tensión superficial elevada</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo afectan los orbitales hybridizados sp3 en la molécula de agua a los enlaces?

    <p>Permiten la formación de más enlaces</p> Signup and view all the answers

    Cuál es la cantidad máxima de enlaces de hidrógeno que puede formar una molécula de agua en estado sólido?

    <p>Cuatro</p> Signup and view all the answers

    Qué ocurre con el número promedio de enlaces de hidrógeno en la molécula de agua cuando se encuentra en estado líquido?

    <p>Disminuye a 3.4</p> Signup and view all the answers

    Cómo se orientan las moléculas de agua para formar enlaces de hidrógeno?

    <p>Los hidrógenos se enfrentan a los pares de electrones no compartidos del oxígeno</p> Signup and view all the answers

    En el contexto de sus propiedades físico-químicas, qué características son condicionadas por los enlaces de hidrógeno en el agua?

    <p>Su punto de ebullición y calor específico</p> Signup and view all the answers

    Qué tipo de estructura presenta el agua en estado líquido?

    <p>Estructura en mosaico dinámica</p> Signup and view all the answers

    Cuál es la ubicación principal del agua en el cuerpo humano?

    <p>En el medio intracelular</p> Signup and view all the answers

    Qué se entiende por puentes de hidrógeno en el agua?

    <p>Interacciones electrostáticas entre moléculas de agua</p> Signup and view all the answers

    Qué factor influye en la orientación de las moléculas de agua durante la formación de enlaces de hidrógeno?

    <p>Los pares de electrones no compartidos en el oxígeno</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede en una disolución cuando un ácido fuerte se disocia completamente?

    <p>Aumenta la concentración de protones.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el principal efecto de una base débil en una solución acuosa?

    <p>Aumenta la concentración de OH-.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la constante de disociación (K) de un ácido o base débil?

    <p>La tendencia a perder protones.</p> Signup and view all the answers

    Las bases no necesariamente contienen grupos –OH. ¿Cuál es su principal función?

    <p>Extraer un protón del agua.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes ácidos es considerado un ácido fuerte?

    <p>Ácido clorhídrico.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de compuesto se forma cuando un ácido se disocia en solución y pierde un protón?

    <p>Base conjugada.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué papel juegan los pares ácido-base conjugados en las reacciones de disolución?

    <p>Intervienen en la regulación del pH en soluciones biológicas.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo afecta la presencia de una base fuerte al equilibrio del pH en solución?

    <p>Aumenta el pH sin cambiar la concentración de H+.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué condición debe cumplir un buen tampón de ácidos para que su componente de base conjugada sea mayor que el del ácido?

    <p>El pKa debe ser inferior al pH.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre en el punto de inflexión de la curva de titulación ácido-base?

    <p>La concentración de ácido y base conjugada se igualan.</p> Signup and view all the answers

    Al evaluar un tampón de bases, ¿cuál es la relación entre el pKa y el pH que debe cumplirse?

    <p>El pKa debe ser mayor que el pH.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el resultado de la adición de equivalentes de un ácido fuerte a una solución tampón de ácidos?

    <p>Disminuye la capacidad de contener cambios de pH.</p> Signup and view all the answers

    En un sistema tampón ideal, ¿qué se espera de la relación entre ácido débil y su base conjugada al medir el pH?

    <p>La concentración de la base conjugada debe ser mayor que la del ácido.</p> Signup and view all the answers

    Para determinar el valor de pK, ¿qué variable se observa en la curva de titulación?

    <p>El punto de inflexión en la curva.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué efecto tiene un pH por encima del pKa en la forma ácida y la base conjugada?

    <p>Predomina la base conjugada.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el comportamiento de un buen tampón es correcta?

    <p>Ofrece estabilidad ante adiciones de ácido o base.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué permite la ecuación de Henderson-Hasselbalch en relación al grado de disociación de un ácido o base débil?

    <p>Determinar pH a partir de la constante de disociación.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la condición necesaria para que un tampón sea efectivo?

    <p>Estar presente en una región de pH dentro de 1 unidad del pK.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se describe la capacidad amortiguadora de un sistema?

    <p>Es la cantidad de ácido o base que puede neutralizar un desplazamiento de pH de más de una unidad.</p> Signup and view all the answers

    Si se agrega un ácido débil a una solución, ¿qué se espera que ocurra con el equilibrio ácido-base?

    <p>Se establecerá un nuevo equilibrio entre la forma ácida y la base conjugada.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se entiende por una región tampón?

    <p>Un rango de pH donde el sistema resiste cambios significativos al añadir ácido o base.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con la efectividad de un tampón si su concentración se reduce?

    <p>La efectividad disminuirá en términos de capacidad amortiguadora.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre la constante de disociación y el pK de un ácido débil?

    <p>El pK es el logaritmo negativo de la constante de disociación del ácido.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuántas moléculas de agua puede formar enlaces de hidrógeno una sola molécula en estado sólido?

    <p>4</p> Signup and view all the answers

    En estado líquido, ¿cuál es el promedio de uniones de enlaces de hidrógeno que puede formar una molécula de agua?

    <p>3,4</p> Signup and view all the answers

    En una molécula de agua, ¿quiénes actúan como donadores y aceptores de enlaces de hidrógeno?

    <p>Hidrógeno como donador y Oxígeno como aceptor</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se describe la estructura del agua en estado líquido?

    <p>Estructura en mosaico dinámica</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué condición impide que una molécula de agua forme enlaces de hidrógeno más allá de cuatro?

    <p>La geometría de la molécula</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la ubicación del mayor porcentaje de agua en nuestro organismo?

    <p>Medio intracelular</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de interacción ocurre entre el hidrógeno de una molécula de agua y el oxígeno de otra?

    <p>Puente de hidrógeno</p> Signup and view all the answers

    Durante el proceso de formación de enlaces de hidrógeno, ¿qué función juegan los pares de electrones no compartidos del oxígeno?

    <p>Son aceptores del enlace</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la consecuencia de que el ángulo de enlace en la molécula de agua sea de 104,5º?

    <p>La molécula puede actuar como un dipolo permanente.</p> Signup and view all the answers

    Si la molécula de agua tuviera una estructura lineal, ¿cuál de las siguientes afirmaciones sería correcta?

    <p>Los momentos dipolares se anularían.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué característica del agua se deriva de su naturaleza polar?

    <p>El agua tiene una alta capacidad de formar enlaces de hidrógeno.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la correcta relación entre la polaridad del agua y su estructura molecular?

    <p>La geometría angular induce una distribución asimétrica de carga.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo afecta la distribución de carga en el agua a su comportamiento químico?

    <p>Facilita la disolución de muchos compuestos iónicos y polares.</p> Signup and view all the answers

    Respecto a la carga neta de la molécula de agua, ¿cuál afirmación es correcta?

    <p>El agua no tiene carga neta.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué determina el momento dipolar neto en la molécula de agua?

    <p>Las direcciones y tamaños de los momentos dipolares de los enlaces.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta sobre la molécula de agua?

    <p>El ángulo de enlace es de 180º.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué puede determinarse si el pH está por encima del pKa de un ácido?

    <p>Predomina la base conjugada [A-]</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación correcta entre pKa y la tendencia de un ácido a disociarse?

    <p>A menor pKa, mayor tendencia a disociarse</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué caracteriza a los ácidos polipróticos?

    <p>Ceden protones en etapas sucesivas</p> Signup and view all the answers

    En una solución donde las concentraciones de ácido y base conjugada son iguales, ¿qué se puede afirmar sobre el pH?

    <p>Es igual al pKa del ácido</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se deduce sobre el valor de pKa respecto al equilibrio de un ácido débil?

    <p>El pKa se determina cuando se ha disociado la mitad del ácido</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo afecta un aumento en la concentración de protones ( ext{[H+]}) a un ácido fuerte?

    <p>Aumenta la disociación del ácido</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con los pKa de un ácido poliprotico a medida que se disocian sucesivamente sus protones?

    <p>Los pKa aumentan</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa la relación entre un ácido (HA) y su forma desprotonada (A-) en términos de pKa y pH?

    <p>Cuando pH = pKa, la concentración de HA y A- es igual</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué efecto tiene un pKa alto en la capacidad de un ácido para ceder protones?

    <p>Dificulta la cesión de protones</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes componentes es adecuado para formar un tampón en una solución?

    <p>Ácido débil y su base conjugada</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué reacción se produce en un tampón al añadir un ácido fuerte?

    <p>Neutraliza el ácido fuerte formando ácido débil y agua</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué implica que una solución tenga un pKa bajo?

    <p>El ácido tiene mayor tendencia a ceder protones</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se describe la función principal de un tampón?

    <p>Neutraliza cambios drásticos en el pH</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué características tienen los ácidos débiles usados en soluciones tampón?

    <p>Presentan baja disociación y reacción controlada</p> Signup and view all the answers

    Si se añade una base fuerte a un tampón formado por ácido acético, ¿cuál sería el resultado?

    <p>El ácido acético se convierte en acetato</p> Signup and view all the answers

    Qué tipo de soluciones contribuyen a formar un tampón cuando se combinan?

    <p>Ácido débil con su sal</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué indica un mayor componente de base en un tampón de ácidos en relación con su pKa y pH?

    <p>El sistema es efectivo cuando el pH es menor que el pKa.</p> Signup and view all the answers

    En la curva de titulación, ¿qué representa el punto de inflexión?

    <p>El pH es igual al pKa.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la consecuencia de tener un pKa superior al pH en un tampón de bases?

    <p>Menor capacidad de amortiguación del sistema.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre en la acción amortiguadora de un tampón?

    <p>Ambas reacciones buscan alcanzar un punto de equilibrio simultáneamente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué es importante tener un buen tampón de ácidos?

    <p>Para estabilizar el pH y la concentración de H+ en el sistema.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con la concentración del ácido débil y su base conjugada cuando el pH está exactamente en el valor del pKa?

    <p>La concentración del ácido y la base conjugada son iguales.</p> Signup and view all the answers

    En términos de diseño de tampones, ¿qué combinación proporciona un buen tampón de ácidos?

    <p>Concentración de base conjugada superior a la del ácido.</p> Signup and view all the answers

    Durante una valoración ácido-base, ¿qué producto se forma al final del proceso?

    <p>Sal y agua.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué compuesto se forma cuando el CO2 se combina con agua en presencia de la anhidrasa carbónica?

    <p>Ácido carbónico</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué efecto tiene la hiperventilación en el pH de la sangre?

    <p>Aumenta el pH, provocando alcalemia</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal del bicarbonato en los eritrocitos?

    <p>Actuar como un tampón</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo contribuyen los riñones a la regulación del pH en el cuerpo?

    <p>Retienen bicarbonato y expulsan protones</p> Signup and view all the answers

    La disociación del ácido carbónico en los eritrocitos produce qué ion que afecta el transporte de oxígeno?

    <p>Ion protones (H+)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué relación se establece entre el bicarbonato y el ácido carbónico en el sistema tampón?

    <p>El bicarbonato siempre supera al ácido carbónico en concentración</p> Signup and view all the answers

    El bicarbonato sale del eritrocito por un antiporte con qué ion?

    <p>Ion cloro (Cl-)</p> Signup and view all the answers

    Cuando hay un aumento de protones en la sangre, ¿qué proceso se activa?

    <p>Se incrementa la concentración de ácido carbónico</p> Signup and view all the answers

    Según la ley de Henry, la solubilidad de un gas en un líquido depende de qué variable?

    <p>La presión parcial del gas</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta sobre el ácido carbónico en términos de equilibrio?

    <p>Está en equilibrio con CO2 disuelto y CO2 gaseoso</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con la concentración de CO2 durante la compensación pulmonar?

    <p>Disminuye debido a la expulsión de CO2.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con el CO2 en el ciclo de los ácidos tricarboxílicos (TCA)?

    <p>Es un producto de la oxidación de nutrientes</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal consecuencia de un ataque de ansiedad en términos de pH?

    <p>Alcalemia y disminución de protones</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué porcentaje del CO2 producido difunde hacia el interior de los eritrocitos?

    <p>95%</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué papel tiene el sistema abierto en la capacidad de tamponamiento?

    <p>Facilita la modulación rápida del pH.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta respecto a la relación entre el pH y la pKa en un buffer?

    <p>El pH es igual a la pKa cuando las concentraciones son iguales.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la tendencia de un ácido poliprótico al ceder protones a medida que se disocia?

    <p>Disminuye con cada disociación</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la primera disociación del tampón fosfato en relación con el pH fisiológico?

    <p>Sucede a un pH muy lejano del pH fisiológico</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué función crítica tiene el tampón fosfato dentro de las células?

    <p>Amortiguar cambios de pH</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué el tampón fosfato no es relevante como tampón sanguíneo?

    <p>Su concentración en sangre es muy baja</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal causa de la acidosis respiratoria aguda?

    <p>Hipoventilación alveolar</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el comportamiento del último protón en un ácido poliprótico?

    <p>Le cuesta ceder, alejándose del pH fisiológico</p> Signup and view all the answers

    En caso de acidosis respiratoria crónica, ¿qué mecanismo compensatorio adoptan los riñones?

    <p>Aumentan la excreción de hidrogeniones</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre la concentración del tampón fosfato y su eficacia para amortiguar cambios de pH?

    <p>Mayor concentración mejora la eficacia</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de compuestos forma parte del tampón fosfato, además de su forma libre?

    <p>Numerosos compuestos orgánicos como ácidos nucleicos</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué efecto tiene la hipoventilación en el pH sanguíneo en condiciones de acidosis respiratoria?

    <p>Disminuye el pH sanguíneo</p> Signup and view all the answers

    La alcalosis respiratoria suele ser el resultado de qué tipo de alteración respiratoria?

    <p>Hiperventilación</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se puede inferir sobre las disociaciones de un ácido triprótico a diferentes valores de pKa?

    <p>La primera disociación sucede a un pKa más bajo que la segunda</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal afectación en la compensación renal durante la alcalosis respiratoria?

    <p>Aumento de la excreción de bicarbonato</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes condiciones es más probable que provoque acidosis respiratoria crónica?

    <p>Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)</p> Signup and view all the answers

    La falta de compensación renal en la alcalosis respiratoria generalmente se relaciona con qué tipo de alteración?

    <p>Aguda</p> Signup and view all the answers

    En la acidosis respiratoria crónica, ¿cuál es el efecto en los niveles de bicarbonato en el líquido extracelular?

    <p>Aumentan</p> Signup and view all the answers

    Cuál es la causa principal de la acidosis metabólica?

    <p>Disminución de la concentración de bicarbonato en el líquido extracelular.</p> Signup and view all the answers

    Qué mecanismo de compensación puede resolver hasta el 75% de los trastornos de pH?

    <p>Compensación pulmonar.</p> Signup and view all the answers

    Cuál es la función de la hipoventilación en el equilibrio ácido-base?

    <p>Retiene CO2 y causa acidemia respiratoria.</p> Signup and view all the answers

    Cuál es el tiempo que pueden tardar los riñones en compensar un trastorno del pH?

    <p>48 horas hasta 7 días.</p> Signup and view all the answers

    Qué tipo de ácidos son excretados por los riñones para regular el pH?

    <p>Ácidos no volátiles.</p> Signup and view all the answers

    Cuál es un límite de la compensación respiratoria?

    <p>No se puede hiperventilar indefinidamente por riesgo de fatiga muscular.</p> Signup and view all the answers

    Qué elemento es crucial para la regulación de H+ excretado en los riñones?

    <p>NH4+.</p> Signup and view all the answers

    Cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta sobre la compensación respiratoria?

    <p>Puede resolver completamente cualquier alteración de pH.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Soluciones Amortiguadoras - Tampón

    • Las soluciones amortiguadoras (o buffer) actúan como mecanismos que evitan las fluctuaciones de pH neutralizando la incorporación de ácidos o bases al sistema.
    • Se generan a partir de la combinación de un ácido o base débil con su base conjugada o su ácido conjugado (sal).
    • Ejemplos: ácido acético y acetato sódico (ácido débil y su base conjugada), o amoníaco y cloruro amónico (base débil y su ácido conjugado).
    • La capacidad tampón de una solución se relaciona directamente con la concentración del ácido o base débil presente. A mayor concentración, mayor capacidad tampón.
    • La eficacia del tampón se mantiene dentro de un rango de pH que está alrededor de una unidad por encima y por debajo del pK del ácido débil.
    • La capacidad amortiguadora se refiere a la cantidad de ácido o base fuerte que puede neutralizar sin que el pH se desplace una unidad.
    • El mejor tampón es aquel que presenta igual concentración de su forma ácida que de su forma básica, en este caso el pH es igual al pK.
    • Si la concentración de la base es mayor, el tampón es más efectivo para contrarrestar la adición de ácidos.
    • Si la concentración del ácido es mayor, el tampón es más efectivo para contrarrestar la adición de bases.
    • La ecuación de Henderson-Hasselbalch (una transformación logarítmica de la constante de disociación del ácido) determina el grado de disociación de un ácido o base débil a un pH específico.
    • Muchas moléculas importantes, como enzimas, fosfatos de los nucleótidos e intermediarios metabólicos, poseen grupos ionizables (ácidos y bases débiles) cuya ionización depende del pH del medio.

    Región Tampón

    • Es el rango de pH donde, incluso si se añaden pequeñas cantidades de ácido o base, no se observan grandes variaciones en el pH.
    • Esta región se sitúa a una unidad de pH por encima y por debajo del pK del compuesto.
    • Cada par ácido-base conjugado tiene un rango de pH característico donde actúa como tampón eficaz.

    Eficacia Amortiguadora

    • Un tampón es efectivo en un rango de aproximadamente una unidad de pH respecto al valor del pK del ácido débil.
    • La capacidad amortiguadora aumenta con la concentración del tampón.
    • Un sistema tampón más concentrado tiene mayor capacidad de neutralizar ácido o base fuerte, manteniendo un cambio limitado de pH.

    Estructura y Polaridad del Agua

    • El ángulo de enlace entre los átomos de hidrógeno y oxígeno en la molécula de agua es de 104.5°, lo que la convierte en una molécula polar.
    • La distribución asimétrica de la carga electrónica en la molécula de agua la convierte en un dipolo permanente, aunque sin carga neta.
    • Los enlaces de hidrógeno son responsables de la formación de agrupaciones oscilantes de moléculas de agua, que se encuentran en continua reorganización.
    • El estado sólido del agua se caracteriza por una red estática, regular y rígida de enlaces de hidrógeno, que es menos compacta que en estado líquido.
    • La densidad del hielo es menor que la del agua debido a la estructura rígida de sus enlaces de hidrógeno, que mantiene las moléculas de agua más separadas.

    Propiedades Físico-Químicas del Agua

    • La estructura molecular y geométrica del agua determina sus propiedades físico-químicas, incluyendo:
      • Carácter polar
      • Enlaces de hidrógeno
      • Elevados puntos de fusión, ebullición, calor específico y tensión superficial.

    Orbitales Híbridos

    • En los elementos como el carbono, oxígeno y nitrógeno, los orbitales s y p se aproximan en energía, interaccionando para formar nuevos orbitales híbridos.
    • Estos orbitales híbridos permiten a los elementos formar el mayor número de enlaces posible, manteniendo la máxima distancia entre ellos para minimizar las fuerzas de repulsión.
    • La existencia de orbitales sp3 en el oxígeno explica la estructura tetraédrica irregular de la molécula de agua, con dos pares de electrones libres en dos vértices y dos enlaces covalentes con átomos de hidrógeno en otros dos.

    pH y Equilibrio Ácido-Base

    • El pH es una medida de la concentración de protones ([H+]) en una solución.
    • La escala de pH:
      • Solución ácida: pH < 7; [H+] > [OH-]
      • Solución neutra: pH = 7; [H+] = [OH-]
      • Solución básica o alcalina: pH > 7; [H+] < [OH-]
    • El pH afecta las funciones de las biomoléculas, que son ácidos o bases débiles.
    • El margen de pH fisiológico en líquidos corporales y reacciones biológicas se encuentra entre 6.5 y 8.
    • El pH de la sangre oscila entre 7.35-7.45 y el pH intracelular entre 6.9-7.4.

    Ácidos Débiles y Su Constante de Disociación (Ka)

    • Un ácido débil es un ácido que no se disocia completamente en agua.
    • La constante de disociación (Ka) expresa la tendencia de un ácido a disociarse.
    • A mayor Ka, mayor es la tendencia a disociarse y más fuerte es el ácido.
    • El pKa es el -log(Ka), y un pKa menor indica un ácido más fuerte.
    • pK refleja el equilibrio entre el ácido (AH) y su base conjugada (A-), y el pH al que la mitad del ácido se ha disociado.

    Tampones: La Regulación del pH

    • Un tampón es una solución que resiste cambios en el pH al añadir ácidos o bases.
    • Los tampones consisten de un ácido débil y su base conjugada.
    • Un buen tampón de ácidos tiene un pKa inferior al pH de la solución, con una mayor concentración de la base conjugada.
    • Un buen tampón de bases tiene un pKa superior al pH de la solución, con una mayor concentración de la forma ácida.

    Curva de Titulación Ácido Base: Determinando el pK

    • La curva de titulación representa la variación del pH de un ácido o base débil frente a los equivalentes de base o ácido añadidos.
    • En la curva de titulación, el punto de inflexión corresponde al valor de pK del ácido o base débil.
    • Esto representa el pH al que la concentración del ácido débil y su base conjugada se igualan.

    Enlaces de Hidrógeno

    • La distribución de cargas y la geometría de la molécula de agua ocasiona una atracción entre el átomo de oxígeno de una molécula de agua y el hidrógeno de otra.
    • Esta atracción se denomina enlace o puente de hidrógeno.
    • Los enlaces de hidrógeno son responsables de muchas de las propiedades físicas y químicas del agua.
    • Las moléculas de agua se orientan de manera que los átomos de hidrógeno (donadores del enlace) se enfrenten a los pares de electrones no compartidos del oxígeno (aceptores del enlace).
    • Cada molécula de agua puede formar enlaces de hidrógeno con hasta cuatro moléculas de agua vecinas (dos como aceptor y otras dos como donador).
    • Este comportamiento ocurre en el hielo.
    • En estado líquido, el promedio de uniones de cada molécula de agua es de 3,4.

    Propiedades del Agua

    • El agua tiene una estructura en mosaico, una red dinámica de moléculas unidas por puentes de hidrógeno que dura 10ps.
    • El agua es polar.
    • Los enlaces de hidrógeno contribuyen a:
      • Elevados puntos de fusión y ebullición.
      • Alto calor específico.
      • Alta tensión superficial.

    Orbitales Híbridos

    • Cuando los orbitales s y p están próximos en su nivel de energía (como en el caso del carbono, el oxígeno o el nitrógeno), pueden interaccionar para formar orbitales híbridos.
    • Los orbitales híbridos combinan caracteres de los orbitales s y p.
    • La formación de orbitales híbridos permite que el elemento químico forme el mayor número de enlaces posible, manteniendo la mayor distancia entre ellos para minimizar las fuerzas de repulsión.
    • Los orbitales sp3 del oxígeno dan a la molécula de agua una estructura tridimensional de un tetraedro irregular.
    • Dos orbitales del oxígeno contienen pares de electrones que no forman parte de las uniones (pares solitarios) y se sitúan en dos vértices del tetraedro.
    • Los electrones desapareados forman enlaces covalentes con un átomo de hidrógeno cada uno, y se localizan en los otros dos vértices.

    Ácidos y Bases en el Organismo

    • Los ácidos y bases se disocian en disolución acuosa.
    • Los ácidos y bases fuertes se disocian completamente, mientras que los ácidos y bases débiles lo hacen parcialmente.
    • Ácidos fuertes: ácido clorhídrico, sulfúrico, nítrico.
    • Bases fuertes: hidróxido sódico, potásico.
    • La mayoría de los ácidos y bases de los sistemas biológicos son débiles, lo que afecta la concentración de protones del medio y, por lo tanto, el pH.
    • Cuando un ácido pierde un protón, se convierte en una base conjugada, que tiende a recuperarlo.
    • Cuando el compuesto formado es un catión o anión, tiende a unirse con un elemento de carga opuesta formando la sal conjugada.
    • Las bases no necesariamente contienen grupos –OH, pero aumentan la concentración de OH- en una solución extrayendo un protón del agua.
    • Un dador de protón y su correspondiente aceptor forman un par ácido-base conjugado.

    Determinación de la Fuerza de un Ácido o Base Débil

    • La tendencia de un ácido a perder su protón en disolución acuosa se define por su constante de disociación o de ionización (K): Ka para la acidez, Kb para la basicidad.
    • El mejor tampón es aquel que tiene igual concentración de su forma ácida que de su forma básica.
    • En el cuerpo, necesitamos buenos tampones de ácidos debido a que somos generadores de H+.
    • Un buen tampón de ácidos es aquel cuyo componente de base conjugada es mayor que el del ácido.
    • Un buen tampón de ácidos a pH 7 tendrá un pKa inferior al valor del pH para obtener mayor componente de la base conjugada.
    • Buen tampón de ácidos: aquel con mayor concentración de base, cuyo pKa es inferior a pH.
    • Buen tampón de bases: aquel con mayor concentración de la forma ácida, cuyo pKa es mayor al pH.

    Curva de Titulación Ácido-Base

    • La curva de titulación o valoración ácido-base representa la variación de pH de un ácido o base débil frente a los equivalentes de base o ácido añadidos.
    • La titulación produce sal y agua.
    • La acción amortiguadora se produce cuando dos reacciones reversibles simultáneamente buscan alcanzar sus puntos de equilibrio.
    • Existe un punto de inflexión en la curva, que corresponde con el valor de pK.
    • El pK es el pH al que la concentración del ácido débil y su base conjugada se igualan.
    • El grado de disociación de un ácido o base débil a un pH concreto viene determinado por la ecuación de Henderson-Hasselbalch (transformación logarítmica de la constante de disociación del ácido).
    • Hay muchas moléculas (enzimas, fosfatos de los nucleótidos, intermediarios metabólicos, etc) que tienen grupos ionizables (ácidos y bases débiles) y que depende su grado de ionización del pH del medio.

    Región Tampón

    • La región tampón es un rango de pH de una solución en la cual, aunque se añadan ciertas cantidades de ácido o base, no se observan grandes variaciones de pH.
    • Esta región se encuentra una unidad por encima y por debajo del pK del compuesto.
    • Cada par de ácido-base conjugado tiene una zona característica de pH en la que es un tampón eficaz.

    Eficacia Amortiguadora

    • Un tampón es efectivo en un rango de aproximadamente 1 ​​unidad de pH respecto al valor del pK del ácido débil.
    • La capacidad amortiguadora es la cantidad de ácido o base fuerte que se puede neutralizar sufriendo un desplazamiento de pH de una unidad.
    • La capacidad amortiguadora es mayor en el sistema más concentrado.

    La Molécula del Agua

    • El ángulo de enlace entre los átomos de hidrógeno y oxígeno en la molécula de agua es de 104.5°.
    • Este ángulo de enlace hace que la molécula de agua sea polar.
    • La distribución asimétrica de la carga electrónica hace que el agua sea una molécula polar o dipolo permanente sin carga neta.
    • La geometría de la molécula ocasiona una atracción entre el átomo de oxígeno de una molécula de agua y el hidrógeno de otra, llamada enlace de hidrógeno.
    • Los enlaces de hidrógeno son responsables de muchas propiedades físicas y químicas del agua.
    • Cada molécula de agua puede formar enlaces de hidrógeno con hasta cuatro moléculas de agua vecinas.
    • En estado líquido, el promedio de uniones de cada molécula de agua es de 3.4.
    • El mayor porcentaje de agua de nuestro organismo se localiza en el medio intracelular.

    La Disociación de Ácidos y Bases

    • Cuanto más fuerte es el ácido, mayor es su tendencia a disociarse, y mayor es el valor de K.
    • El grado de disociación depende de la concentración de protones del medio.
    • El pKa de un ácido es igual al pH cuando la concentración de su forma protonada es igual a la de su forma desprotonada.
    • El pK es el pH al que se alcanza el equilibrio entre el ácido y su base conjugada.
    • A menor pH, mayor es el valor de -log[H+].
    • A menor pKa, mayor es el valor de -logKa, lo que indica una mayor tendencia a disociarse, haciendo el ácido más fuerte.
    • A un pH por encima del pK, predomina la base conjugada [A-], y por debajo del pK, la forma ácida [HA].

    Ácidos Polipróticos

    • Los ácidos que pueden perder más de un protón se llaman polipróticos.
    • Las disociaciones sucesivas implican valores de pK crecientes.
    • Los ácidos monopróticos ceden un solo protón.
    • Los ácidos dipróticos ceden dos protones.
    • Los ácidos tripróticos ceden tres protones.

    Soluciones Amortiguadoras (Tampón)

    • Las soluciones tampón evitan las fluctuaciones de pH, neutralizando la incorporación de ácido o base al sistema.
    • Son mezclas de ácidos débiles y sus bases conjugadas, o bases débiles y sus ácidos conjugados.
    • El mejor tampón es aquel que tiene igual concentración de su forma ácida que de su forma básica.

    Curva de Titulación Ácido-Base

    • La curva de titulación representa la variación de pH de un ácido o base débil frente a los equivalentes de base o ácido añadidos.
    • El punto de inflexión en la curva corresponde con el valor de pK.
    • El pK es el pH al que la concentración del ácido débil y su base conjugada se igualan.

    El Tampón Acido Carbónico/Bicarbonato

    • El ácido carbónico (H2CO3) se forma a partir de la combinación de CO2 y H2O.
    • Esta reacción puede ser catalizada por la enzima anhidrasa carbónica.
    • El ácido carbónico se disocia en ión bicarbonato (HCO3-) y H+.
    • La concentración de CO2 es mucho menor que la de HCO3-.
    • El bicarbonato es un importante tampón en sangre.
    • El H2CO3, el HCO3- y el CO2 están en equilibrio, esto funciona por la ley de Henry (solubilidad de un gas).

    El Tampón Fosfato

    • El tampón fosfato es triprótico, puede liberar hasta 3 protones, con 3 constantes de disociación (Ka)
    • El fosfato se encuentra en circulación pero en baja concentración, no es un tampón sanguíneo.
    • Es importante en el interior de las células, donde su concentración es alta, y puede amortiguar los cambios de pH.

    Equilibrio Ácido-Base

    • El pH sanguíneo se regula principalmente por el tampón ácido carbónico/bicarbonato.
    • Los protones se unen al bicarbonato formando ácido carbónico, que se convierte en CO2 y se libera por la respiración.
    • Si aumenta la concentración de protones (acidosis), el cuerpo hiperventila para eliminar CO2 por la respiración.
    • Si disminuye la concentración de protones (alcalosis), el cuerpo hipoventila para aumentar la concentración de CO2.
    • Los riñones pueden ajustar el equilibrio ácido-base expulsando protones o reteniendo bicarbonato.

    Compensación de Desequilibrios Ácido-Base

    • La compensación respiratoria es rápida (minutos u horas) y se regula por el sistema nervioso.
    • La compensación renal es más lenta (días), pero permite un ajuste más preciso del pH.

    Desequilibrios Ácido-Base

    • Acidosis respiratoria (aumenta la concentración de CO2): se produce por una hipoventilación alveolar (dificultad para respirar).
    • Alcalosis respiratoria (disminuye la concentración de CO2): se produce por una hiperventilación (respirar demasiado rápido).
    • Acidosis metabólica (disminuye la concentración de HCO3-): se produce por la producción excesiva de ácidos o la pérdida de bicarbonato.
    • Alcalosis metabólica (aumenta la concentración de HCO3-): se produce por la pérdida de ácido o la introducción de álcalis en el cuerpo.

    Metabolismo del CO2

    • El CO2 se produce como producto de la oxidación de nutrientes en el ciclo de Krebs.
    • El CO2 generado en las células pasa al plasma sanguíneo y se transporta a los pulmones.
    • Parte del CO2 en sangre difunde al eritrocito, donde se combina con agua para formar ácido carbónico, catalizada por la anhidrasa carbónica.
    • El ácido carbónico en los eritrocitos se disocia en bicarbonato y protones.
    • Los protones se unen a la hemoglobina, desplazando oxígeno.
    • El bicarbonato sale del eritrocito por un sistema de antiporte con cloro.
    • El bicarbonato se acumula en sangre, funcionando como tampón.

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    Tema 2 Parte 2: Tampón Fisiológicos PDF
    Tema 2 - Parte 1: Agua, pH y pK PDF

    Description

    Este cuestionario explora el concepto de soluciones amortiguadoras y su capacidad para mantener el pH estable. Aprenderás sobre la combinación de ácidos y bases débiles, así como ejemplos específicos de fuentes de tampón. Además, entenderás la relación entre la concentración y la eficacia del tampón en diversas situaciones.

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