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DISOCIACIÓN ELECTROLÍTICA

PH

Cátedra de Biofísica

Escuela Universitaria de Enfermería

AÑO 2010



SOLUCIONES

Se trata de un caso particular dedispersiones. Son mezclas ópticamentehomogéneas y de composición variable.Constituidas por soluto y solvente, cuya

relación nos expresa la concentración de lamisma. [C]= soluto/solvente.

Pueden clasificarse en

• Electrolíticas (NaCl-H2O).• No electrolíticas (Glucosa-H2O; urea-H2O).



Las soluciones electrolíticas son aquellascuyo soluto, electrolitos, tienen la capacidadde disociarse, separarse en iones

componentes. Son las únicas conductoresde la electricidad.

Las soluciones no electrolíticas sonaquellas cuyo soluto, molecular, no se

separa en iones y por lo tanto no conducela corriente eléctrica.

SOLUCIONES



ELECTROLITOS: sustancias solubles enagua que se separan en iones capaces deconducir la corriente eléctrica. Ej: ácidos,

bases, hidróxidos, sales. IONES: son átomos o grupos de átomos

cargados eléctricamente, que tienen lacapacidad de conducir la corriente eléctrica.

Pueden tener carga positiva (cationes) onegativa (aniones).

SOLUCIONES



SUSTANCIA QUE AL DISOCIARSE PRODUCE IONES HIDRÓGENO (H+).

El ion H+ es una partícula muy inestable queinmediatamente tiende a unirse, entonces se une al

agua formando ion hidronio.HCl H + + Cl−

H + H2O H3O+

BASE

SUSTANCIA QUÍMICA CAPAZ DE ACEPTAR PROTONES.

ÁCIDO



SUSTANCIA QUE AL DISOCIARSE LIBERA IONES OXIDRILOS (OH-)

NaOH Na+ + OH-

OH- + H + H2OLa gran mayoría de los hidróxidos se

comportan como base. Todo ácido al

disociarse produce una base.H2CO3 H+ + HCO-

3

Base conjugada del ácido

HIDRÓXIDO



SON TODAS LAS ESPECIES QUÍMICAS QUE AL DISOCIARSE PRODUCEN IONES DIFERENTES

AL AGUA. EN GENERAL SE DISOCIAN MUCHO,

CASI EL 100%.NaCl Na+ + Cl-

SO4Cu SO4-- + Cu++

SAL




DISOCIACIÓN: cuando un electrolito se disuelve enagua, sus moléculas se separan en partículascargadas eléctricamente denominadas iones. Estadisociación se realiza sin necesidad que circule

corriente eléctrica, ya que los iones son pre-existentes.




ELECTRÓLISIS: se trata del desplazamiento de losiones por efecto de la electricidad hacia loselectrodos correspondientes. El conectado al polonegativo se llama cátodo y el conectado al polo

positivo ánodo.



CONCEPTO DE DISOCIACIÓN ELECTROLÍTICA DE LAS SALES (ARRHENIUS, 1890)

Cl Na

Cl - Na +



Es la relación que existe entre la cantidad deiones que se disocian sobre el total demoléculas. Y como se disocia en partes iguales(α) representa la fracción de soluto que se ha

disociado en iones capaces de conducir lacorriente eléctrica.

AB A+ + B- (α) = A+ = B-

AB AB

GRADO DE DISOCIACIÓN (α)



Si tengo 100 moléculas de AB y de las 100 sedisocian 80.

AB (100) A (80) + B (80)

(α) = 80 = 80 = 0.8 = 80%100 100

(A) (B)

Significa que el 80% de las moléculas AB se

disocian.




Es una medida de la fracción del electrolitodisociado a esa concentración, capaz deconducir la corriente eléctrica

Tiene valores cercanos a 1 para loselectrolitos fuertes y valores cercanos acero para los electrolitos débiles.




De acuerdo al grado de disociacióndistinguimos:

Electrolitos fuertes: α = 1 Ej: sales, NaCl, HCl.

Electrolitos débiles: α = 0-1 Ej: ac. Acético.

La gran mayoría de las reacciones químicastienen doble flecha, lo que indica reversibilidad.Las moléculas se disocian en iones, los cuales

a su vez pueden asociarse restituyendo lamolécula, pero hasta alcanzar un equilibrioquímico dinámico, es decir hasta que lasflechas se igualan.




Agua según diccionario: Sustancia inodora,incolora, e insípida que puede presentarseliquida como vapor o solidificada.

Para la química: Elemento inorgánicocompuesto por 2 partes de hidrogeno y 1 partede oxigeno.

Para los seres vivos: ingrediente escencial parala vida, Considerada por tal como razón comonutriente.

DEFINICIÓN DE AGUA



GRADO DE DISOCIACIÓN DEL AGUA

Si colocamos dos electrodos en un recipiente quecontiene agua podemos medir la conductividad dela misma para saber si tiene muchos o pocos ionesdisueltos. Mediante esta experiencia se llega a

calcular el grado de disociación (α) del agua: α=1,89 x 10-9 o α= 0,0000000189

Es decir, es sumamente bajo, por lo tanto el aguano es buen conductor de la electricidad. Es mayor la concentración de moléculas de agua sin disociar,que disociadas.

18 gr (PMH2O) 1 mol

1000gr (1litro) 55,5moles/litro



La experiencia demuestra que el agua tieneuna pequeña conductividad eléctrica, lo queindica que esta parcialmente disociada.

2 H2O [H3O +] + [OH-]K eq = [H3O +] .[OH-]

[H2O]2

Como [H2O] es constante por tratarse de unliquido, llamaremosKW = [H3O +] . [OH-]Conocido como Producto Iónico del Agua

EQUILIBRIO DE IONIZACIÓN DEL AGUA



El valor del producto iónico del agua es :KW (25°c) = 1 . 10 -14 M2

En el caso del agua pura :[H3O +] = [OH-] e igual a 10-7M.

p H = - log 10-7 = 7

CONCEPTO DE PH



H2O +H2O H3O+ + OH-KW = P = [H+] .[OH-] = 1,801 . 10 -16 M

R H2O1,801 . 10-16M = [H+] .[OH-] ; [H+] .[OH-] = 1.10-

14 M255,5 M

[H+] .[OH-] = [H+] 2= 1.10-14 M2 ; [H+] = 1 .10-7

M ; pH = 7

[H+] .[OH-] = 1.10-14 M2pH + pOH = 14

DEDUCCIÓN DE LA ECUACIÓN DE PH



El pH es simplemente un número queexpresa la acidez o alcalinidad de unmedio, según su escala, que va de 0 a 14.

Observando un medio, cuando laconcentración de iones hidrógeno [H+] es

igual a la de los iones oxidrilos [OH-] se diceque es NEUTRO.

Cuando la [H+] es mayor que la [OH-] elmedio es ÁCIDO.

En cambio cuando la [H+] es menor que la[OH-] ese medio es BÁSICO o ALCALINO.



ESCALAS DE PH



pH SANGUÍNEO

El valor normal de pH de la sangre estacomprendido entre 7,35 y 7,44, con un valor promedio de 7,40.

Valores menores a 6,8 o mayores de 7,8son incompatibles con la vida, ya queimplican muerte celular.



ESTADO DE ACIDOSIS: se da cuando elpH sanguíneo se encuentra entre valoresde 6,8 y 7,35, pudiendo diferenciarse enacidosis respiratoria o metabólica, según

esté comprometido el pulmón o el riñón.ESTADO DE ALCALOSIS: se da cuando el

pH sanguíneo está comprendido entre 7,44y 7,8, pudiendo ser también, de origen

respiratorio o metabólico.



Los pulmones, a través de la respiración

son los que regulan la presión parcial deCO2, componente ácido.

El riñón tiene la misión, en el proceso deformación de orina, de reabsorber bases(bicarbonato por ejemplo) y eliminar ácidos, hacia la luz tubular renal.



pH DE OTROS LÍQUIDOS BIOLÓGICOS

pH de la orina: 4,5 – 7,5pH del jugo gástrico: 1 – 4 ácidopH del jugo pancreático: 7,5 – 8 alcalino

pH de la saliva: 6,35 – 6,85 brevementealcalino.

Para determinar el pH de la orina se usan

tiras reactivas que están impregnadas consustancias indicadoras de pH, que cambiande color de acuerdo al medio que se estádeterminando.



BIBLIOGRAFÍA

Frumento A. S. “Biofísica”. 3º Edición.

Ganong W. F. “Manual de Fisiología

Médica”. 7º Edición.

Heneine A. F. “Biofísica Básica”. 2ºReimpresión.

Jiménez, Vargas y Macarulla.“Fisicoquímica Fisiológica”.

Segura Cardona R. “Noción de Físico

Química. 3º Edición.

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