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Disolución reguladora de pH


Existen soluciones que pueden resistir en un amplio rango los cambios de pH cuando se le agregan ácidos y bases. Estas soluciones son llamadas reguladora amortiguadora, tampón o buffer. Tienen también importancia en la regulación del pH de la sangre.

Una solución reguladora requiere dos componentes. Uno de ellos debe ser capaz de neutralizar las bases y el otro los ácidos. Para esto, la solución reguladora está formada por:
  • mezcla de un ácido débil y la base conjugada (ácido débil y su sal)
  • mezcla de una base débil y el ácido conjugado (base débil y su sal)
Ejemplo: se puede preparar un Buffer mezclando en medio acuoso acido acético (CH3COOH) y acetato de sodio (CH3COONa), sal que contiene la base conjugada CH3COO-. Del mismo modo, se puede obtener una solución reguladora mezclando en partes iguales amoniaco (NH3) y cloruro de amonio (NH4Cl).

Ejemplo:
CH3COOH + H2O <---> H3O+ + CH3COO-
CH3COONa  ---> CH3COO- + Na+

Si a la solución reguladora se le agrega una pequeña cantidad de ácido fuerte (HCl), el ion H3O+ es neutralizado por el ion CH3COO-, formando una cantidad equivalente de CH3COOH. En el caso que se añada una pequeña cantidad de base fuerte, el ion OH- es neutralizado por el CH3COOH para dar una cantidad equivalente de CH3COO-.
El pH de la solución amortiguadora depende de la constante Ka y de las concentraciones relativas de acido y base que la forman: HA + H2O <-------> H3O+ + A-, donde la constante es Ka=[H3O+][A-]/ [HA]
reordenando la ecuación resulta: [H3O+]= Ka [HA]/ [A-], tomando el logaritmo de ambos miembros de la ecuación:
pH= pKa + log [A-]/[HA] 
también se expresa como:
pH= pKa + log [base]/[ácido]
conocida como ecuación de Henderson-Hasselbach.