SOLUCIONES AMORTIGUADORAS O BUFFER

SOLUCIONES AMORTIGUADORAS ( BUFFER)

Las soluciones Buffer o Amortiguadoras tienen por finalidad mantener constante el pH de una solución, frente a cambios bruscos por adición de ácidos o bases fuertes. Estas soluciones están formadas por una solución de ácido débil y la sal del ácido.
Algunos ejemplos son:
CH3COOH / CH3COONa
C6H5COOH / C6H5COONa
H2CO3 / NaHCO3

La adición de pequeñas cantidades de ácido o base a una solución amortiguadora o buffer, produce solo un cambio pequeño de pH, porque el amortiguador reacciona con el ácido o base agregado. Las soluciones amortiguadoras se preparan con un ácido débil y una sal de ese ácido, o con una base débil y una sal de esa base.
Un amortiguador preparado con un ácido débil, HA, y una sal sódica de este ácido, NaA, contiene en solución el acido no ionizado en equilibrio con los iones correspondientes

HA (ac) ↔ H+(ac) + A- (ac) ácido
Na A ↔ Na+(ac) + A - (ac) sal

Y también los iones de la sal, que como electrolito fuerte se ioniza completamente, con el anión como ion común.
[H+][A-]
Para este par amortiguador, Ka = -----------
[HA]
La concentración de HA sin disociar es prácticamente igual a la concentración del ácido, pues la disociación de éste es ínfima. La concentración del anión A-es igual a la concentración de la sal, dado que ésta está totalmente ionizada. Aplicando logaritmos a la siguiente expresión obtenemos el valor de pH de la solución buffer. Expresión conocida como:
[HA]

[H+] = Ka --------
[A-]

Ecuación de Henderson-Hasselbach pH = - log [Ka [HA]/[A-] ]



Por lo tanto, el pH del buffer dependerá del valor de Ka del ácido y de las concentraciones del ácido y de la sal.
Al agregar un ácido fuerte al amortiguador, los iones H+ del ácido fuerte son consumidos por el anión A- proveniente de la sal formando moléculas del ácido no ionizado, impidiendo que ocurran cambios en el pH.
H+(ac) + A-(ac) ↔ HA (ac)

Al agregar una base fuerte al amortiguador, los iones OH- de la base reaccionan con el ácido no ionizado, formando agua y el anión e impidiendo también que ocurran cambios en el pH.

OH - (ac) + HA (ac) ↔ H2O + A- (ac)