Practica Eq. a-b y Electrolitos.

8/18/2019 Practica Eq. a-b y Electrolitos.

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EQUILIBRIO HIDROELECTROLÍTICO Y ÁCIDO-BASE

I. Conceptos Básicos deEspectrooto!etr"#

- Espectro de A$sorci%n: absorción quepresenta una molécula a distintas longitudes deonda.- Lon&it'd de Ond# ()*+ es la distanciacomprendida entre dos puntos máximos deondas consecutivas.- ,rec'enci#+ es la cantidad de cicloscompletos (ondas) por segundo- Ener&"# R#di#nte+ es la energía que poseenlas ondas electromagnéticas. La característicaprincipal de esta energía es que se propaga enel vacío sin necesidad de soporte materialalguno. Se transmite por unidadesllamadas fotones.- ,ot%n+ Es la partícula portadora de todas lasormas de radiación electromagnética. !iene

una masa invariante cero" # via$a en el vacío conuna velocidad constante C. %omo todoslos cuantos" el otón presenta tanto propiedadescorpusculares como ondulatorias (&dualidadonda'corpsculo&). Se comporta como una ondaen enómenos como la reracción que tienelugar en una lente sin embargo" se comportacomo una partícula cuando interacciona con lamateria para transerir una cantidad *$a deenergía. La cantidad de energía transerida porun otón viene dada por la órmula:

Donde+E+ energía del otón

+ %tte. +e ,lan- ("/x01'23 45s)C+ 6el. +e la Lu7 (211.1118m5s))+ Long. +e 9nda (nm.)

- Tr#ns!it#nci#+ es la relación entre laintensidad de lu7 incidente # la intensidad de lu7transmitida que llega al detector delespectrootómetro una ve7 que a atravesado lamuestra. Se expresa en porcenta$e: ;! < =/5=0

x011- A$sor$#nci#+ es la cantidad de lu7 absorbidapor la muestra o compuesto a anali7ar. > secalcula segn la transmitancia ?


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independientemente de la naturale7a de laspartículas disueltas.

Estas propiedades son directamenteaplicables a DISOLUCIO3ES 3OELECTROLÍTICAS" donde la concentracióndepende nicamente de la cantidad de solutoaCadido.

En el caso de SOLUCIO3ES I43ICAS5estas propiedades permiten calcular el grado de

disociación del electrolito" #a que en este casola concentración de la solución dependeráademás del grado de ioni7ación del sto.

6. DESCE3SO DE LA 2RESI43 DE7A2OR

Presión de Vapor: fuerza ejercida por lasmoléculas de la fase de vapor sobre lasupercie de un sistema líquido-vapor enequilibrio, en un recipiente cerrado, una vez logrado el equilibrio entre condensacin !

evaporacin, a una temperatura determinada.Depende de 0# n#t'r#0e8# de 0# s'st#nci# de 0# te!per#t'r# # 0# c'#0 se enc'entre

Descenso de la Presión de Vapor (Ley de Raoult): es la disminucin de la presinde vapor que sufre el disolvente "#$ cuandoforma una disolucin con un sto% "&$ novol'til% T#0 descenso es proporcion#0 # 0#,r#cci%n 9o0#r de0 diso01ente (:ste.*.

;pA < 2=A . :BSi el Sto. no es volátil" la presión de vapor delSte. a una temperatura dada" se ace igual a la

,6Sol. # ésta será siempre menor que la ,6Ste.puro a la misma temperatura.• ?l preparar una disolución de un Sto. D9

69L?!=L en un Ste. 69L?!=L" se produciráun descenso en la ,6.

• Si Sto. # Ste. son 69L?!=LES" la ,6Sol.será la suma de las ,. parciales de cadacomponente.

2T < pA > pB

?. DESCE3SO DEL 2U3TO DECO3@ELACI43

Punto de Congelación: temperatura en la cual

un material pasa de estado líquido a slido,fomando una estructura molecular rigida%

2C < O= C - ;TcDonde+

;Tc+ variación de la temp. decongelación

Descenso del Punto de Congelación: (sla diferencia entre la temperatura decongelacin del Ste% puro ! la temperaturade congelacin de la solucin, proporcional

al n)mero de partículas de soluto presentes% "*ara stos% +o vol'tiles$%

;Tc < ! . c Donde+

;Tc+ descenso del pto. de cong.!+ moles de la Sol.c+ %tte. %rioscópica del Ste.(c H?O


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de smosis o, presin necesaria para

prevenir el fenmeno de smosis%

- I!port#nci# de 0#s 2ropied#desCo0iti1#s en 0# Bio'"!ic# C0"nic#+ Elcuerpo umano está constituido por grandescantidades de solutos" # su solvente principal esel ?gua" es decir está constituido por solucionesque se comportan # poseen las mismas

propiedades que las explicadas anteriormente.?l conocer en qué consiste cada una de las,ropiedades %oligativas podemos saber #predecir de qué manera se comportan lassustancias dentro del cuerpo" teniendo encuenta que nuestras células poseen membranassemipermeables # todo el organismo constitu#eun sistema de intercambio entre los agentesexternos e internos con el *n de buscar unequilibrio.

III. E0ectro0itos- E0ectro0itos (!EFL*+ una sustancia que al

disolverse en agua" da lugar a la ormación deiones. Los electrolitos pueden ser débiles ouertes" segn estén parcial o totalmenteioni7ados o disociados en medio acuoso. Gnelectrolito uerte es toda sustancia que aldisolverse en agua" provoca exclusivamente laormación de iones con una reacción dedisolución prácticamente irreversible (Da%l" H%l"Da9H).

- 3o e0ectro0itos+ no disociables" poco solubleen agua" como: carboidratos" triglicéridos"proteínas (glucosa" albumina" urea" etc.).- Ion+ es un átomo o molécula con cargaeléctrica" pueden ser cationes (I) o aniones(').Estas sustancias pueden diundir portransporte activo #5o pasivo.- Dierenci# entre Ioni8#ci%n Disoci#ci%n+

Ioni8#ci%n+ enómeno

químico o ísico mediante el cual se produceniones" estos son átomos o moléculascargadas eléctricamente. Gn compuesto sesepara completamente en sus iones respectivos"aniones (') # cationes (I)" en presencia de unsolvente polar como el agua. EG.+ 3#C05 seioni8# co!p0et#!ente en #&'#

3#C0 > A&'# ---------- 3#> > C0-

Disoci#ci%n+ es el grado de separación quetiene una molécula también respecto a suscargas de manera generalmente reversible" perola dierencia es que la separación se da en unporcenta$e no a un 011;.

EG.+ Gna molécula orgánica como e0 CHCOOHÁcido Actico5 se disoci# p#rci#0!ente en#&'#.

CHCOOH > A&'# ------------- CHCOO- >H>

(=on ?cetato)

Electrolitos de importancia clínica:- SODIO+ catión predominante en el líquidoextracelular (LE%). ,'nciones+ Jantiene ladistribución normal de agua # presión osmóticaen el plasma. ,reserva el equilibrio ?'@ # laexcitación de nervios # msculos. El consumo de

DaI

en la dieta es de alrededor de 011'/11mmol5día" el sodio se absorbe en el intestinodelgado" se *ltra en los glomérulos # se resorbeen el !%, (en un K1;) mediante transporteactivo" en el asa de Henle # en el !%+.

7#0ores de reerenci#+SUERO+ 6J K 6 !EFL. LCR+ 6 K6J !EFL.

Hipon#tre!i#+ M3#>N 6J !EFL.DaIM N 0/B mEq5L < nauseas # malestargeneral.DaIM < 0/1'001 mEq5L < dolor de cabe7a"

letargo # conusión.DaIM N 001 mEq5L < convulsiones # coma.Hipern#tre!i#+ M3#>N 6 !EFL.

Síntomas: disunción neurológicas (pordesidratación de las neuronas)" letargo"debilidad muscular" convulsiones" coma #muerte.

- 2OTASIO+ ,rincipal catión intracelular.,'nciones+ ,articipa en el metabolismo celular


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#a que regula mucos procesos celulares.,articipa en la excitación neuromuscular. Elconsumo de potasio es de 1'011 mmol5día"este se absorbe en el intestino delgado" se *ltraen los glomérulos" # se resorbe casi todo en el !%,. Los niveles aumentados de potasioestimulan directamente la producción dealdosterona" sin necesidad de activar el sistemarenina'angiotensina. La aldosterona tiene un

eecto indirecto sobre el potasio" #a que estaresorbe sodio # esto va acompaCado de laexcreción de potasio.

7#0or de reerenci#+ 5J K J56 !EFL.

Hipopot#se!i#+ M >N 5J !EFL.Síntomas: aumenta el potencial de membranaen reposo" disminución de la excitabilidadmuscular" debilidad muscular # parálisis.

Hiperpot#se!i#+ M >N J56 !EFL.Síntomas: debilidad muscular" conduccióncardiaca anormal # reducción del potencial demembrana.

- CLORO+ ,rincipal anión extracelular. Esta mu#asociado con el DaI" por lo que si uno aumentoel otro también" # viceversa. ,'nciones+preservar el equilibrio de líquidos" la presiónosmótica" # el equilibrio normal de aniones'cationes" #a que se intercambia con H%92 (estoes conocido como despla7amientos de cloruros).El consumo de %l' es de K1'/11 mmol5día enorma de sales de sodio # de potasio estos seabsorben en el intestino delgado" se *ltra en elglomérulo # se resorbe en el ?sa de Henle.

7#0ores de reerenci#+

Ad'0tos+ PJ K 6J !EFL. 3eon#tos+ PJ K66!EFL.

Hipoc0ore!i#+ MC0-N PJ !EFL.C#'s#s+F,or perdidas gastrointestinales: vómitos (seexcreta H%L)F,or quemaduras.F,or pérdidas renales: #a sea por diuréticos" óalcalosis metabólica (aquí existe un exceso deH%92'" el cual se intercambia con %l' paramantener la electroneutralidad.

Hiperc0ore!i#+ MC0-N 6J !EFL.

C#'s#sC#'s#s+ F+esidratación"F?cidosis tubular renal"F?cidosis metabólica: existe una disminución deH%92' # se retiene el %l'.

- 9A@3ESIO: Segundo catión más importanteen el liquido intracelular (L=%). ,'nciones+catali7a diversas reacciones en7imáticas" activaa las reacciones en donde participa el ?!,"

participa en el metabolismo de carboidratos"grasas" ac. nucleicos # proteínas.

7#0ores de reerenci#+ 65 K 5 !EFL.

Hipo!#&nese!i#+ M9&>>N 65 !EFL.C#'s#s+F ,erdida renal excesiva: por diuréticos"

iperaldosteronismo (la aldosterona avorece lasecreción de JgII)" o por iperparatiroidismoprimario (la ,!H inibe la resorción de JgII enlos tbulos renales).F ?ecciones del consumo ó intestinales:desnutrición" diarrea" alcoolismo" etc.S"nto!#s+ depresión mental" conusión"alucinaciones" convulsiones # debilidadmuscular.

Hiper!#&nese!i#+ M9&>>N !EFL.C#'s#s+F =nsu*ciencia renal.F =ntoxicación con JgII con lece de magnesio ó

antiácidos.S"nto!#s+ somnolencia" depresión del centrorespiratorio" coma (01'0B mEq5L) # parocardiaco (0B'/1 mEq5L).

- CALCIOFSe encuentra principalmente en los uesos" enorma de cristales.F%atión extracelular: el B1; se encuentra enorma ioni7ada" un 31; unido a proteínas(albumina)" # un 01; ormando comple$os(osatos # sulatos)FEl calcio tiene una relación inversa con el

osato" si uno aumenta el otro disminu#e" #viceversa por acción de la ,!H (paratormona).,'nciones+ participa en la contracciónmuscular" en la secreción de ormonas" en elmetabolismo de glucógeno" en la divisióncelular" en la coagulación de la sangre" etc.

7#0ores de reerenci#+ 5J K 65J !EFL.

Hipoc#0ce!i#+ MC#>N 5J !&Fd0.C#'s#s+ ipoparatiroidismo primario(disminución de ,!H)" insu*ciencia renalcrónica" ipoalbuminemia (debido a que el 31;del calcio esta unido a albmina)" malabsorción"

etc. Hiperc#0ce!i#+ MC#>N 65J !&Fd0.C#'s#s+ iperparatiroidismo primario (excesode ,!H)" exceso de vitamina +" cáncer" etc.

- ,OS,ATOS+ ?nión más abundante en el L=%.F Los niCos tienen valores ma#ores porque estánen crecimiento.F ,'nciones+ proporciona enlaces de altaenergía (?!,)" orma parte de algunascoen7imas (D?+," ?J, cíclico)" es el principal


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componente de la idroxiapatita" el cual es elcomponente principal de los uesos" etc.F OEl aumento del osato intracelular estáacompaCado por absorción de glucosaP" #a quecuando entra osato a la célula también entraglucosa" esto aumenta la glucolisis"disminu#endo la concentración de la misma #estimulando su absorción.

La ingestión diaria de osato es de 0"/ Q 0"3

grs" este se absorbe en un 31; en el #e#uno. Se*ltra por los glomérulos # se resorbe en el !%,.La regulación por la ,!H.

Hipoos#te!i#+ M2-N ?5J !&Fd0.C#'s#s+F ?bsorción intestinal disminuida: vomito"diarrea" agentes que unen osato" etc.F %aptación celular aumentada: alcalosisrespiratoria (se promueve el paso de osatoacia la célula)" iperalimentación" etc.F Excreción aumentada: iperparatiroidismoprimario (aumento de ,!H que aumenta la

excreción de osato por la orina)" deectotubular renal" etc.F +ilución: alcoolismo crónico" expansión delvolumen" etc.

Hiperos#te!i#+ M2-N 5J !&Fd0.C#'s#s+F Excreción renal de osato disminuida:ipoparatiroidismo.F =ngestión de osato aumentada.F Salida de osato de las células por ruptura deestas.- Unid#des p#r# 0# epresi%n dee0ectro0itos+

9i0i e'i1#0entes por 0itro (!EFL.*+Jilésima parte de un gramo de una sustanciaespecí*ca disuelta en 0 l de plasma. +ebenexpresarse en términos de actividad química esdecir" equivalentes. El término adecuado es miliequivalentes por litro. La cantidad de mEq5L. sederiva de la siguiente órmula:

!E < !&.FL 1#0enci#,J

- Deter!in#ci%n de e0ectro0itos dei!port#nci# c0"nic#+Los principales electrolitos que aparecen en elorganismo son:

%ationes: %aI/" JgI/" DaI" 8I?niones: %l'" H%92'" H/,93'" H,93'/Los métodos analíticos más utili7ados para sudeterminación son:6. 9todos en8i!áticos+ basados en ladeterminación actividades en7imáticasespecí*cas que necesitan electrolitos concretospara ser activas.

?. Espectrooto!etr"# de #$sorci%n#t%!ic#+ El undamento de la

espectrootometría de absorción atómica es laabsorción de radiación electromagnética por losátomos neutros (no excitados) en una llama.

El espectrootómetro de absorciónatómica posee un atomi7ador de la muestra quela dispersa acia la llama. En la llama" los gasesreductores transorman los iones metálicos enátomos neutros.

? continuación la llama se ilumina conradiación electromagnética de una longitud de

ondamu#

especí*ca" procedente de una lámpara decátodo ueco. Los átomos en estado basalabsorben la energía electromagnética de lalámpara # eectan transiciones electrónicas delestado basal al excitado.

Las radiaciones electromagnéticas que se

transmiten # que no son absorbidas llegan almonocromador. ,or ltimo" el detectordetermina la reducción de intensidad luminosadel a7 que procede de la lámpara de cátodoueco. La disminución de intensidad será

proporcional a la concentración del metal en lamuestra.

. Espectrooto!etr"# de e!isi%n de 00#!#+Esta técnica es mu# empleada para determinarla concentración de DaI" 8I # LiI.

En la otometría de emisión de llama semide la radiación electromagnética que emiteuna pequeCa racción de los átomos excitadosde la muestra en la llama. ?l igual que en la

espectrootometría de absorción atómica" unatomi7ador dispersa la muestra acia la llamaen la que los iones experimentan las siguientes

reacciones:


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En la espectrootometría de emisión dellama la llama cumple dos unciones:0. Sus gases reductores transorman ionesmetálicos (JI) en átomos neutros (Jo)./. ,roporciona la energía térmica necesaria parala transición de los electrones de unos orbitalesa otros de energía superior (e$. de s a p)avoreciendo por tanto los estados excitados(JoR).

El paso del estado excitado al estadobasal conlleva una emisión luminosa de unalongitud de onda característica para cada

elemento.

,ara calcular la concentración del ión secompara la intensidad de lu7 emitida con laintensidad de lu7 emitida por una solución deconcentración conocida de electrolito (estándarexterno). ?demás existe también un estándarinterno que se aspira a velocidad *$a # que sirvepara minimi7ar las alteraciones que puedentener lugar por e$emplo por uctuaciones en la

temperatura de la llama. ?sí:

. 2otencio!etr"#5 concret#!entee0ectrodos ion-se0ecti1os+ Laelectroquímica utili7a la capacidad de algunas

reacciones químicas para generar electricidadmediante la transerencia de electrones.

I7. pH- pH+ Expresa la concentración deiones idronio H29IM presentes endeterminadas sustancias. La sigla signi*ca&potencial de idrógeno&. Se expresa como ellogaritmo negativo de la concentración de

idronio. Esto es:

So0'ciones A!orti&'#dor#s- Denici%n+ Son aquellas soluciones cu#aconcentración de idrogeniones varía mu#poco al aCadirles ácidos o bases uertes. Elob$eto de su empleo" tanto en técnicas delaboratorio como en la *nalidad uncional delplasma" es precisamente impedir o amortiguarlas variaciones de pH #" por eso" suele decirseque sirven para mantener constante el pH.' +icas sustancias contienen un ácido débil #

su sal con$ugada. ,or e$emplo: Tcido ?cético #?cetato de Sodio. 9 una base débil # una sal deesa base. ,or e$emplo: Hidróxido de ?monio #%loruro de ?monio.

- 2rep#r#ci%n de 'n# so0'ci%n#!orti&'#dor#+ para preparar una soluciónbuUer es necesario contar con un ácido o basedébil que al disociarse parcialmente" produ7cauna sal con$ugada.

' !ambién es importante conocer la E,ICIE3CIADEL SISTE9A TA9243+ la cantidad de ácido o

base uerte que deben aCadirse a un litro desolución amortiguadora para producir un cambiode pH de una unidad. !ambién se debe conocerla ecuación de disociación del ácido o base débil# el equilibrio entre las especies de la ecuación.

Ec'#ci%n de Henderson-H#sse0$#c Es una órmula química que se utili7a para calcular el pH" de una solución buUer" o tampón" a

partir del p8a (la constante de disociación del ácido) # de las concentraciones de equilibrio delácido o base # de la base o ácido con$ugado" respectivamente.


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,OR9A 7ÁLIDA 2ARA TODOS LOS A9ORTI@UADORES

BASES

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