Question

EXERCITIU: Notati reactiile care au loc la tamponare in cazul sistemelor:
1) H2CO3/HCO3-
2) H2PO4-/ HPO4 2-
3) NH3/NH4+
4) hemoglobina acida HbH/hemoglobinat de potasiu Hb-K+
5) oxihemoglobina HbHO2/ oxihemoglobinatul de potasiu HbO2-K+

Answer 1

Răspuns: Soluția tampon sunt sisteme chimice , care se opun variațiilor bruște de pH, la adaosul de cantități mici de bază sau acid. Capacitatea de tamponare (indicele de tamponare) este o măsură a capacității tamponului respectiv să-și mențină pH-ul constant, după adăugarea de acid tare sau de bază tare.

Componenții din tampon consumă ionii acizi și bazici adăugați, are loc tamponarea fluidului și menținerea pH-ului constant, fiindcă se tot reface, până la o limită, cuplul acido-bazic.Limita se referă la distrugerea tamponului.

Soluțiile tampon din exercițiu sunt sisteme tampon, care acționează în organism. Reacțiile chimice ce au loc la tamponare, se referă la reacțiile componenților din tampon cu acidul (H⁺) sau cu baza adăugată(HO⁻), pentru a menține pH-ul constant.

1) Sistemul tampon H₂CO₃ / HCO₃⁻, acid carbonic- carbonat acid, conține cuplul acid carbonic și baza sa conjugată, prima treaptă de ionizare a acidului carbonic, pKa=6,10,  H₂CO₃ provine din CO₂ și H₂O. Reacțiile de tamponare sunt:

-dacă se introduce o bază în sistem (HO⁻) , acidul  H₂CO₃ consumă ionii HO⁻ și formează baza sa conjugată:

H₂CO₃ + NaOH = Na HCO₃⁻ + H₂O

-dacă se adaugă un acid H⁺, atunci el este consumat de baza HCO₃⁻ din tampon, care va forma acidul din care provine:

HCO₃⁻ + H⁺  = H₂CO₃

2) Sistemul H₂PO₄⁻/ HPO₄²⁻ conține cuplul acido- bazic fosfat diacid și fosfat monoacid (ioni amfoteri). El reprezintă treapta a 2-a de ionizare la H₃PO₄:

H₂PO₄⁻   - H⁺   =   HPO₄²⁻  pKa2=6,80

acid1  .....................baza conjugată 1

Este un sistem tampon, care menține constant pH-ul intracelular.

Reacțiile de tamponare, la acest sistem sunt:

-când în intră în sistem un acid, H⁺, el este consumat imediat de baza HPO₄²⁻, cu formarea acidului din care provine:

HPO₄²⁻ + H⁺ =  H ₂PO₄⁻

-dacă întră o bază în sistem HO⁻, ea este consumată imediat de acidul H₂PO⁻ cu formarea de baza sa conjugată:

H₂PO₄⁻  +  HO⁻ =  HPO₄⁻ + H₂O

Se consumă ionii adăugați, are loc tamponarea fluidului și menținerea pH-ului constant, fiindcă se tot reface, până la o limită, cuplul acido-bazic.

3) Sistemul tampon NH₃-NH₄Cl , conține cuplul bază NH₃-acid NH₄⁺, care provine din ionizarea în soluție apoasă a lui NH₃:

NH₃  +  H⁺   = NH₄⁺

baza1              acid conjugat 1

El intră în reglarea  mecanismului  urinar.

Reacțiile de tamponare sunt:

-când se adaugă un acid, H⁺, este consumat imediat de componenta bazică, cu refacerea componentei acide din tampon:

NH₃ + H⁺ = NH₄⁺

--când se adaugă o bază, HO(- )este consumată imediat de componenta acidă, cu refacerea componentei bazice din tampon:

NH₄⁺ + HO⁻  = NH₃  + H₂O

4) Sistemul tampon cu hemoglobină, care se referă la HHb acidă/ KHb bazică. Reacțiile de tamponare sunt:

-când se adaugă un acid, H⁺, este consumat imediat de componenta bazică, cu refacerea componentei acide din tampon:

KHb + H⁺ = K⁺  + HHb

--când se adaugă o bază, HO(- )este consumată imediat de componenta acidă, cu refacerea componentei bazice din tampon:

HHb + K⁺ HO⁻ = KHb  + H₂O

5) Sistemul tampon cu hemoglobina de tipul: HHbO₂ acid/ K HbO₂ baza. Reacțiile de tamponare sunt asemănătoare:

-când se adaugă un acid, H⁺, este consumat imediat de componenta bazică, cu refacerea componentei acide din tampon:

KHbO₂ + H⁺ = K⁺  + HHbO₂

--când se adaugă o bază, HO(- )este consumată imediat de componenta acidă, cu refacerea componentei bazice din tampon:

HHbO₂ + K⁺ HO⁻ = KHbO₂  + H₂O

Explicație: