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¿Cómo actúa una disolución tampón? - Contenido educativo

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Subido el 11 de julio de 2023 por M.isabel R.

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Se explican las reacciones químicas que tienen lugar cuando a una disolución reguladora se añade ácido o base.

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Hola, a ver, quería explicaros un poco el funcionamiento del tampón y se me ha ocurrido con las piezas de Lego sobre todo para ver cómo son los movimientos de los equilibrios y de las especies. 00:00:00
Entonces, bueno, primero os explico este tampón, que es el tampón fosfato, que es el que hicisteis, por ejemplo, en clase. 00:00:14
Está formado por esta especie, que es el ácido. El ácido está en forma sódica. 00:00:22
Eso significa que el ácido es este en realidad, este que tenéis aquí recuadrado, el H2PO4-, 00:00:29
pero el producto que tenemos en el laboratorio es un sólido y está en forma sódica, sal sódica. 00:00:35
Y bueno, yo lo he representado así, esta barra sería el PO4-, los amarillos corresponden a los hidrógenos y el verde corresponde al sodio. 00:00:43
Lo tengo de esta forma. Bien, ahora vamos con la teoría. Esto es un ácido débil. Esto significa que, bueno, el sodio, por supuesto, se extrae de esta forma, en forma iónica, con el sodio y el hidrógeno fosfato, pero esto es un ácido débil. 00:01:03
Este de aquí es un ácido débil. Se comporta como eso. ¿Y eso qué significa? Según la teoría, un ácido es aquella sustancia capaz de soltar un protón al medio. 00:01:20
Como es débil, no se disocia todo. Cuando decimos eso, significa que esta especie no desaparece. Tenemos un equilibrio, pero yo sigo teniendo esta pieza. 00:01:33
¿Qué tengo? Además, como se ha disociado, se ha disociado un poquito. 00:01:50
Bueno, pues tengo esta otra y tengo el protón. 00:01:54
Lo he representado así. 00:01:59
Este sería, este es el otro anión formado. 00:02:02
Se sueltan, los protones se sueltan de uno en uno. 00:02:06
Así que si aquí yo tengo H2PO4-, este va a ser HPO4- y soltamos un protón. 00:02:08
La siguiente parte de la teoría de los tampones. 00:02:18
Ahora, están formados por el ácido débil y por la sal que forma su anión, ¿vale? 00:02:21
Entonces, su anión es este. 00:02:29
¿Qué sal va a formar? 00:02:31
Bueno, pues puede formar, por ejemplo, cojo esta pieza, forma la sal disódica, que es la que tenéis debajo, apuntada, ¿vale? 00:02:32
¿Veis? He cogido el anión y le he puesto dos sodios. 00:02:42
Ya tengo su sal. 00:02:46
Y ya tengo la segunda especie del tampón. 00:02:48
Y esta sí que está completamente disociada, ¿vale? Está completamente disociada en dos sodios y el anión. 00:02:50
Bueno, los sodios los voy a quitar de todas formas porque no intervienen para nada en lo que os voy a contar, con lo cual pueden quedar fuera. 00:03:00
Están ahí, muy bien, pero no intervienen en la reacción del tampón. 00:03:11
bien, tenemos todo esto 00:03:18
no se nos olvide, este, este 00:03:21
este de aquí y este de aquí 00:03:23
tenemos un ión común, que es este 00:03:24
el ión común lo que va a hacer 00:03:26
es que este equilibrio 00:03:29
lo va a mantener desplazado 00:03:31
hacia la izquierda, eso en términos 00:03:32
en química significa que 00:03:35
va a estar aún 00:03:37
más fuertemente unido todo esto 00:03:38
que va a ser más difícil 00:03:40
disociarlo 00:03:43
que esté hacia la izquierda está en el lado 00:03:44
del ácido, no está en el lado del anión 00:03:47
por lo tanto, y eso es lo que queremos 00:03:48
eso es lo que buscamos, por eso 00:03:50
entre otras cosas, se hace el tampón 00:03:52
con la sal 00:03:55
del anión 00:03:57
para poder tener este ion común 00:03:58
tenemos estas dos piezas aquí 00:04:00
y esta está haciendo que este 00:04:02
equilibrio esté desplazado 00:04:04
por lo tanto, que de esto haya poquito 00:04:06
tenemos el protón, y esto es importante 00:04:08
entonces ahora vamos a ver cómo interviene 00:04:10
la teoría me dice que 00:04:12
si yo añado ácido 00:04:14
A esto yo añado un protón. Ah, por cierto, el pH, la acidez, la da estas piecitas de aquí, los protones. No la da ni esta ni esta, ¿vale? La da solamente si están sueltos. El pH es el menos logaritmo de la concentración de los protones de esto. No es la concentración de estos de aquí. 00:04:16
Por lo tanto, cuando yo estoy añadiendo un ácido clorhídrico, un ácido fuerte, estoy añadiendo protones porque está completamente disociado ese sí y estoy añadiendo esos protones y esto está haciendo que el pH me baje en situación normal. 00:04:38
Claro, para un tampón no. ¿Por qué? Porque de alguna manera esto se secuestra, este protón se secuestra. ¿Cómo se secuestra? Pues con el anión de la sal. El anión coge y se lo queda. 00:04:55
De tal manera que, bueno, ahora en vez de esto vamos a ponerlo como se lo ha quedado, pues ha pasado a ser ácido, ¿vale? Así es como se consigue y veis que ya ha desaparecido y así todas las veces que uno quiera otro ácido, ¿vale? 00:05:11
La especie que lo adopta, que lo coge, lo secuestra y forma el ácido. 00:05:44
Vale, vuelvo al principio. 00:05:52
Este es el tampón. 00:05:54
Vamos a la siguiente situación. 00:05:55
La siguiente situación es que entre una molécula, o sea, un OH, entra una base. 00:05:57
Entra, imaginaos, el NaOH. 00:06:05
entonces este sería el OH 00:06:07
y lo que va a hacer el tampón es igualmente secuestrarlo 00:06:10
eliminarlo del medio, hay que retirarlo 00:06:15
¿vale? pues como lo retira formando agua, ya está 00:06:18
vale, en este caso lo que ocurre es que veis que 00:06:22
de lo que yo tenía de partida, de mi equilibrio de partida 00:06:25
eso es súper importante en química, el equilibrio 00:06:28
entonces me ha desaparecido el protón 00:06:30
entonces lo que ocurre en este caso 00:06:33
es que ahora este equilibrio de aquí va a desplazarse hacia la derecha, ¿vale? 00:06:37
Ahora sí que importa restaurar este protón, porque si no, si os dais cuenta, 00:06:43
si vienen más OHs, yo no tengo protón con el que amortiguar, 00:06:47
con el que neutralizar de alguna manera estos OHs, ¿veis? 00:06:53
Yo entro OHs y ya no tengo protones, por lo tanto es muy importante 00:06:56
que el equilibrio del sistema va a reaccionar disociando más ácido, ¿vale? 00:06:59
Pues vamos a disociar un poquito más de ácido, disociamos ácido y vuelvo a tener, tengo esto y ya tengo otra vez protón disponible para que ahora vuelvo a echar OH y ya tengo como neutralizarlo y así está todo el rato. 00:07:05
Este equilibrio está todo el rato moviéndose hacia la izquierda o hacia la derecha, o bien formándose ácido porque viene, introduzco un ácido y se va a juntar con la sal para formar el ácido débil, ¿vale? Por lo tanto, se desplaza. 00:07:27
O bien desplazándose hacia la derecha para disociarse porque me faltan hidrógenos. Y así siempre. Podrá llamarse de otra manera este anión, podrá llamarse de otra manera este ácido y la sal. Podéis cambiarlo con el acético y el carbónico. 00:07:45
Vamos, el ácido acético, el acetato sódico, el ácido carbónico, el carbonato sódico, pero el funcionamiento siempre es el mismo. La forma en la que se tiene de retirar protones del medio o de retirar OHs del medio siempre es la misma. 00:08:03
¿Vale? Acordaos, que si son protones va a intervenir el anión para formar ácido y si es una base lo que yo añado, pues lo que va a intervenir es el protón que tengo ahí disociadito, que para eso es un ácido débil, para que se junte y lo retira. 00:08:23
Y luego todo esto, pues os digo que este equilibrio de aquí arriba, que ya lo he quitado, este equilibrio de aquí arriba va a moverse de un lado a otro para restaurar las condiciones iniciales y seguir funcionando, sobre todo eso, seguir funcionando. 00:08:50
¿Cuándo se agota el tampón? Pues el tampón se agota cuando las especies se agotan, si este ácido deja de existir y deja de poder disociarse, pues aquí ya no hay nada más que hacer y por eso se agotan los tampones, tiene una capacidad limitada, es bastante potente pero es limitada. 00:09:07
Y los tampones que tenemos en el organismo no se agotan porque tenemos mecanismos para recuperar los aniones. 00:09:27
Y nada más, yo espero que esto os haya quedado claro. 00:09:39
Bueno, aquí tenía cosas apuntadas como las Ks, las Ks de cada uno de los... 00:09:42
La K del ácido, por ejemplo, que hemos comentado en clase, que es muy pequeña para que la vierais. 00:09:47
Esta es del orden de 10 a la menos 8. 00:09:54
pero vamos, yo lo que quería que vierais 00:09:55
era un poco representado gráficamente 00:09:59
como que entendierais 00:10:01
como funciona y sobre todo 00:10:03
que entendáis que de este equilibrio 00:10:05
están todas las especies juntitas 00:10:06
en el vaso en realidad 00:10:08
yo tengo todas estas especies 00:10:11
hay un poco más 00:10:13
y también si queréis metemos el sodio 00:10:16
ahora, yo en mi 00:10:19
botella, en mi vaso 00:10:21
yo tengo todo esto 00:10:23
y entonces ahora en función de lo que entre 00:10:24
pues o bien va a reaccionar con esto 00:10:29
o bien va a reaccionar con esto otro 00:10:30
Idioma/s:
es
Autor/es:
Isabel Redondo
Subido por:
M.isabel R.
Licencia:
Reconocimiento
Visualizaciones:
5
Fecha:
11 de julio de 2023 - 9:02
Visibilidad:
Clave
Centro:
IES BENJAMIN RUA
Duración:
10′ 35″
Relación de aspecto:
1.78:1
Resolución:
1920x1080 píxeles
Tamaño:
692.50 MBytes

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