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EQUILIBRIO ÁCIDO – BASE:
Prof. Dr. Marcelo O. Lucentini
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Concepto de Ácido y Base:
Un ácido es toda sustancia que, ensolución acuosa, es capaz de cederprotones al medio que la rodea:
AH A- + H+
Una base es toda sustancia que, ensolución acuosa, es capaz de captarprotones del medio que la rodea…
Base conjugada
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Electrolitos fuertes y débiles:
Un ácido con gran capacidad de disociación se dice que es fuerte…
Ej. HCl H+ + Cl-
Un ácido con poca tendencia a disociarse se dice que es débil:
H3C- CO.OH H3C- CO.O- + H+
acético acetato
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Electrolitos fuertes y débiles:
HCl H+ + Cl-
Ka (H+) x (Cl-)(HCl)
pKa = log 1/Ka
A menor pKa mayor tendencia a disociarse y viceversa…
reactante productos
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Concepto de pH:
El agua es un electrolito débil(se disocia poco):
H2O (reactante) H+ + OH-
(productos)
Aplicando: Keq (H +) x (OH-) (productos)
(H2O) (reactante)
Keq x (H2O) = Kw Kw = 10 –14 M2
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Concepto de pH:
Kw = 10 –14 M2
Entonces: Kw = V(10-14 M2) Kw = 10 –7 M (H+) x 10-7 M (OH-) (H+) = 10 –7 M = 0.0000001M
(OH-) = 0.0000001 M
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Concepto de pH:
Para convertir 10-7M en un número entero, se aplica:
pH= log 1/(H+) = log 1/0.0000001 = log1010.000.000 = 7
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pH= - log (H+) o bien,
pH= log 1/(H+)
Concepto de pH:
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Concepto de pH:
Entonces:
pH = log 1 pOH = log 1(H+) (OH-)
14 = pH + pOH
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Concepto de pH:
• Es una medida del grado de acidez, neutralidad o alcalinidad de un
medio biológico;
• Existe una relación inversa entre pHy concentración de hidrogeniones:
• Al aumentar la concentración de hidrogeniones desciende el pH
y viceversa;
• Se trata de una relación logarítmica…
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Concepto de pH:
Si el pH es : (H+) 1 0.1 M 2 0.01 M 3 0.001 M 4 0.0001 M
Entre el pH = 1 y el pH = 4 laconcentración de hidrogenionesdisminuyó 1000 veces…
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Concepto de pH:
El pH de sangre arterial y del fluidointersticial es normalmente 7.35a 7.42;
Orina: pH:5; Saliva: pH: 6.9; Estómago: pH: 3 Intestino: pH: 8
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¿Qué representa el pH?:
Es un índice cualitativo, nocuantitativo del estado ácido-basecorporal total, porque en cualquiermomento alrededor de 2/3 de unacarga ácida o alcalina es amortiguadapor el pasaje de protones hacia odesde el líquido intracelular...
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Concepto de pH:
El pH es un parámetro sobre elestado del plasma y del intersticio,pero no sobre el intracelular…
Por eso, se prefiere hablar de acidemia o de alcalemia…
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BUFFERS (AMORTIGUADORES):
Un buffer es una sustancia que,colocada en solución acuosa, escapaz de minimizar los cambios depH.
Ej: H2CO3/CO3H-
H2PO4-/HPO4
=
Proteínas.
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¿Cómo se produce el CO2?:
Por combustión de Glucosa yÁcidos Grasos a CO2 y H2O.Interviene la enzima anhidrasacarbónica:
CO2 + H2O H2 CO3 H+ + CO3H+
ANHIDRASA CARBONICA
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Ecuación de Henderson-Hasselbach:
Un ácido débil se ioniza: HA H+ + A-
Ka (H+). (A-)(HA)
(H+).(A-) = Ka.(HA)(H+) = Ka . (HA)
(A-)
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log (H+) = log Ka + log (HA)/(A-) - log (H+) = - log Ka – log (HA)/(A-)
pH= pKa – log (HA)/(A-)
pH= pKa + log (A-)/(HA)
La ecuación de Henderson-Hasselbachtiene gran valor predictivo en equilibriosprotónicos…
Ecuación de Henderson-Hasselbach:
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Ecuación de Henderson-Hasselbach:
1. Cuando la (A-) = (HA)
pH= pKa + log (A-)/(HA)
pH= pKa + log 1/1 (0)
pH= pKa
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Ecuación de Henderson-Hasselbach:
2. Cuando la relación (A-)/(AH) = 100
pH= pKa + log (A-)/(AH)
pH= pKa + log 100/1
pH= pKa + 2
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Ecuación de Henderson-Hasselbach:
Cuando la relación (A-)/(HA) = 1:10
pH=pKa + log 1/10 (-1)
pH= pK -1
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Ecuación de Henderson-Hasselbach:
Curva de titulación de un ácido HA
mEq de álcali
agregado por mEq de ácido
0.5
1
0
pH2 3 4 5 6 7 8
Las soluciones de ácidos débiles y sus sales amortiguan cambios de pH
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Ecuación de Henderson-Hasselbach:
pH = pKa + log ( HCO3-)
(CO3H2)
pKa es la constante de disociación del ácido carbónico que es de 6,1...
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Ecuación de Henderson-Hasselbach:
pH = RIÑÓN/PULMÓN
pH = EB/ pCO2
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Anión Bicarbonato:
•Es predominantemente un anión extracelular;
•El espacio extracelular representa el 20 % del peso corporal (suma el espacio
intersticial y el intravascular);
•El contenido total del bicarbonato en el espacio extracelular es de 24 mEq/l x
15 Litros= 360 mEq.
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Alteraciones del equilibrio ácido-base:
Ante una alteración del equilibrioácido-base de cierta magnitud, losmecanismos reguladores se ponenen marcha simultáneamente, perovan alcanzando su máximo deefectividad escalonados en eltiempo…
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Mecanismos reguladores:
1. Sistemas amortiguadores sanguíneos;
(efectivos a los 30 segundos) 2. Intercambios iónicos
célula-intersticio;(efectivos a las 3 horas)
3. Mecanismo pulmonar;(efectivo a las 6 horas) 4. Mecanismo renal.(efectivo a los 3 días)
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1. Sistemas amortiguadores sanguíneos:
CO2 + H2O H2 CO3 H+ + HCO3-
ANHIDRASA CARBONICA
HCO3-
Cl-
HbO2 HbH+ K+
O2
Cl-
Glóbulo rojo
Capilar sanguíneo:
Sistema del bicarbonato/ácido carbónico:
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Sistemas amortiguadores sanguíneos:
Sistema de los fosfatos:
PO4HNa2 PO4H2Na
En la acidosis, el fosfato monohidrogenadoactúa como aceptor de H+ pasando adihidrogenado; en la alcalosis ocurre locontrario
H+
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Sistemas amortiguadores sanguíneos:
Sistema de la hemoglobina:
Su propiedad amortiguadora reside en el grupo imidazol presente en el aminoácido
histidina.
N NH+ N NH
H+
H
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2. Intercambios iónicos célula-intersticio:
K+ K+ K+
Na+
Na+
H+
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3. Mecanismo pulmonar:
pH
pCO2 pO2
CENTRO RESPIRATORIO
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4. Mecanismo renal:
Célula tubular distal:
Na+
H+
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4. Mecanismo renal:
CO2 + H2O
CO3H2
CO3H- + H+
NH3 NH4+
Cl- + NH4+ ClNH4
Luz tubular:
CO3H-
Cl-
Sangre: Célula tubular:
Anhidrasa carbónica
Glutaminasa
ClNH4
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4. Mecanismo renal:
Plasma Célula peritubularPO4HNa2
PO4H2Na
Na+Na+
CO3HNa
CO3H-
H2O + CO2
H+
Luz tubular:
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4. Mecanismo renal:
Recuperación de bicarbonato:
Cuando aumenta la pCO2, seincrementa la reabsorción debicarbonato (CO3H-) en la célulatubular distal…
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4. Mecanismo renal:
Plasma Célula peritubularCO3HNa
CO3H-
CO3H2
CO2 + H2O
Na+Na+
CO3HNa
CO3H-
H2O + CO2
H+
Luz tubular:
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4. Mecanismo renal:
El mecanismo renal es el único quecompensa totalmente el desequilibrioácido-base…
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MUCHAS GRACIAS!!!!