Las disoluciones amortiguadoras, también llamadas tampones químicos o buffer, son una de las concentraciones más indispensables para mantener el pH estable en nuestro cuerpo.
Si eres de los que desconoce este tema, no te preocupes, pues es muy probable que no seas el único. Con el propósito de remediar esta desinformación que ronda alrededor de este asunto, hemos decidido preparar este artículo, donde abordaremos todo lo referente a las disoluciones amortiguadoras.
¿Qué es una disolución?
Antes de pasar a conocer lo que son las disoluciones amortiguadoras, es importante primero saber qué es una disolución.
Es la mezcla homogénea que se realiza a grados moleculares de sustancias que no reaccionan entre sí.
Dicho de otro modo, entendemos que las disoluciones son la mezcla resultante de combinar un soluto y un disolvente. Para verlo mejor, podríamos usar como ejemplo el agua y el azúcar, donde el primero es el disolvente y el segundo el soluto.
Es importante conocer esto antes de continuar, para poder entender todo. Las disoluciones amortiguadoras o buffers están presentes en muchos ámbitos de nuestra vida, incluso más de las que somos conscientes. Por este motivo, es importante conocer más al respecto.
¿Qué es una disolución amortiguadora?
También llamada tampón químico, buffer o disolución reguladora, consiste en una combinación de concentraciones que poseen alto grado de algún determinado ácido y sales que se encuentran hidrolíticamente activas.
Se caracterizan porque uno de sus atributos les permite preservar y mantener el pH regular o estable de alguna disolución, sin importar si se añade más cantidad de otros ácidos. De hecho, esta es su importancia, pues en todos los escenarios donde se requiere mantener el pH estable, este tipo de concentraciones son frecuentemente utilizadas.
Si deseas saber de dónde proviene este atributo de mantener el pH regulado, pues debes saber que se produce como una especie de consecuencia del efecto ion común y otras variables de acidez. En otras palabras, siempre será una cantidad mínima de ácido que se desliza muy lentamente sobre el equilibrio de la base-ácido que se encuentra débil, y que se traduce en una consecuencia o reacción nada importante en el pH.
Importancia de las disoluciones amortiguadoras
Aunque creas que este tipo de disoluciones solo son utilizadas en los laboratorios y experimentos químicos, pero no es así, pues en la naturaleza y en nuestro propio cuerpo, se llevan a cabo diversos procesos fisiológicos y químicos que requieren que el pH sea estable y sin ningún tipo de alteración.
Por este motivo, es importante que este tipo de disoluciones siempre estén presentes. De hecho, tal y como hemos mencionado, no es importante solo para la química como disciplina, sino también para nuestra vida como seres humanos en los cuales ocurren procesos químicos, biológicos y fisiológicos todo el tiempo.
Es muy escasa la cantidad de elementos que pueden, de forma sana, regular el pH. Además, y entrando de lleno en ámbitos de laboratorio, cuando se llevan a cabo pruebas donde es necesario ir añadiendo mayores cantidades de ácido, entonces se vuelve imprescindible este tapón químico.
Conoce el mecanismo de actuación de las disoluciones amortiguadoras
Con el propósito de entender con mayor facilidad cómo funciona el mecanismo de algún tipo de organismo para intentar regular y mantener estable los valores de pH, es necesario recurrir a un ejemplo. De hecho, para ejemplificar esto, vamos a utilizar uno de los tampones químicos naturales más importantes que se encuentran en nuestro organismo.
Cuando se lleva a cabo el proceso de metabolismo, se produce dióxido de carbono, el cual al entrar en contacto con moléculas de agua reacciona produciendo ácido carbónico. Este es tremendamente inestable y pierde sus atributos, convirtiéndose en bicarbonato.
Dicho bicarbonato se mezcla con los cationes que se encuentren libres y que están presentes en las células, tales como el sodio, y consigue formar bicarbonato de sodio, el cual va a funcionar como tampón ácido.
Entonces, suponiendo que a la célula ingreso un ácido fuerte, como podría ser el ácido clorhídrico. Sin embargo, si esto llegase a suceder, todos sus efectos quedarían contrarrestados y regulados por el bicarbonato de sodio. Esto quiere decir que, al final de todo, el pH seguiría conservando sus valores normales de 7,4 en la sangre arterial.
Sistema fisiológico natural que funciona como tampón químico
Existe un inmenso número de biomoléculas las cuales actúan cuando el pH se encuentra en algún valor determinad, sin embargo, solo consiguen soportar cambios mínimos en este.
Debido a que el agua presenta un bajo grado de ionización, si le añadimos de esta a una cantidad mínima de ácido o de alguna base, podremos observar como el pH varía bruscamente. De hecho, podríamos notar como alcanza valores en los que no funcionaría correctamente y sus biomoléculas no podrían llevar a cabo sus tareas.
Es por este motivo que nuestro cuerpo cuenta con diversos líquidos fisiológicos que poseen tampones químicos que se encargan de regular el pH y mantenerlo constante.
Como hemos mencionado, estos tampones tienen el propósito de mantener los niveles de pH estables y en un valor fijo, sin importar que ácido se añada. Para nosotros los seres humanos, las cifras adecuadas que se ha demostrado que consiguen permitir que se lleven a cabo las funciones de vital importancia en el pH oscilan entre los 6,8 y 7,8. Sin embargo, es importante que sepas que las cifras que se consideran normales rondan los 7,32 y 7,45.
Para ver esto de forma más clara, a continuación, te mostraremos los niveles que cada líquido fisiológico de nuestro organismo posee.
- En primer lugar, tenemos que el pH de la sangre arterial debe ser igual a 7,4.
- Mientras que el pH de la sangre venosa debe rondar los 7,35.
- El líquido intersticial debe poseer unos valores de pH de 7,35.
- El líquido intracelular debe oscilar entre los 6 a 7,4 de valores de pH.
- La orina, a diferencia del resto, debe rondar los valores de pH de 4,5 a 8.
- Y, por último, el HCI gástrico, debe rondar los 0,8 como valor de pH.
Todos estos líquidos son responsables de mantener el pH de nuestro organismo estable.
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