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Equilibrio iónico del agua

Sistema base débil y su sal: buffer básico
El segundo sistema amortiguador está conformado por una base débil
y la sal soluble de la misma base. Un ejemplo puede ser el formado por
la pareja hidróxido de amonio (NH OH) y su sal, el cloruro de amonio
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(NH Cl).
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El NH Cl se disocia completamente, pero el NH OH solamente se diso-
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cia un poco, tal como puede apreciarse a continuación:
NH Cl (dil) NH 1 1 Cl 2
(ac)
4(ac)
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NH OH (dil) NH 1 1 OH 2
4(ac)
4
(ac)
Figura 18. El transporte de oxígeno por la 1
hemoglobina y la eliminación del gas carbónico En este sistema tanto el NH Cl como el NH OH producen iones NH , es
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depende en gran medida de la estabilidad del pH decir, el ion común al sistema. Sin embargo, el NH Cl por estar disociado
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sanguíneo. en un 100% aporta una gran concentración de iones NH los cuales fa-
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cilitan el desplazamiento del equilibrio de ionización del NH OH hacia
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la izquierda, de tal manera que el exceso de iones NH se combinan con
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iones OH para producir NH OH, con lo que la concentración de iones
EJERCICIO Menciona una aplicación industrial OH disminuyen ostensiblemente, y con ello el pH de la solución será
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para los sistemas de soluciones amor-
menos básico que el de una solución de la base débil únicamente.
tiguadoras.
EJEMPLOS
Calcula la concentración de OH y el pH de una so- OH
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lución acuosa formada por una mezcla de NH OH K b NH 4 ?
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0,20 M y NH Cl 0,10 M. La constante de basicidad NH OH
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de la base, K , es 1,8 ? 10 . Remplazandotenemos:
b
En primer lugar escribimos las ecuaciones de disocia- 1,810 55 (0,10 x ) () x
ción para la sal y la base: (0,20 x )
NH Cl NH 1 1 Cl 2
4 (dil) 4(ac) (ac) Por apreciación visual del valor de K se evidencia que
b
NH OH (dil) NH 1 1 OH 2 la magnitud de (x) es muy pequeña, de donde, po-
4(ac)
(ac)
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Establecemos las condiciones iniciales y finales para demos suponer que (0,10 1 x) es aproximadamente
los dos sistemas: igual a 0,10. Igualmente (0,20 2 x) puede aproximarse
a 0,20, por lo que la operación se reduce a:
Concentración Concentración
Especies
inicial final 1,810 5 0,10 x
NH Cl (dil) 0,10 mol/L 0 0,20
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NH 1 0 0,10 mol/L De aquí obtenemos que 3OH 4 5 3,6 ? 10 , por lo
4(ac)
Cl 2 0 0,10 mol/L tanto, el pOH será: 2
(ac)
NH OH (dil) 0,20 mol/L 0,20 2 x pOH 5 2Log 3OH 4 25
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pOH 5 2Log (3,6 ? 10 )
NH 1 4(ac) 0 x pOH 5 4,44
OH 2 0 x Luego, pH 5 14,0 2 4,44 pH 5 9,56
(ac)
Se observa que la concentración final de NH es Una solución conformada sólo por NH OH tiene un
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igual a 0,10 mol 1 x, que corresponde a la suma de pH de 11,28. Esto nos muestra que el sistema amor-
las concentraciones de NH aportadas por la sal y la tiguado reduce el valor del pH en 1,72 unidades. Aún
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disociación parcial de la base. cuando esta diferencia parece más bien insignificante,
Escribimos la expresión para K del NH OH y tene- a nivel biológico e industrial, la supervivencia de un
b
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mos: sistema depende muchas veces de esas pequeñas va-
riaciones de pH y pOH (figura 10).
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