AGUA Y PH

¿Cuál es el principal solvente biológico?

Agua (H₂O)

¿Qué científicos se relacionan con la estequiometría?

Lavoisier (padre de la química moderna) y Laplace

¿Cuál es el punto de fusión del agua?

0 °C

¿Cuál es el punto de ebullición del agua?

100 °C

¿Por qué el agua tiene puntos de fusión y ebullición altos?

Por los puentes de hidrógeno

¿Qué tipo de molécula es el agua?

Polar

¿Qué tipo de enlace covalente presenta el agua?

Covalente polar

¿Cuál es el ángulo de la molécula de agua?

104.5°

¿Cuántos puentes de hidrógeno puede formar el agua?

4

¿En qué estados del agua se presentan puentes de hidrógeno?

Líquido y sólido

¿Qué es la cohesión?

Atracción entre moléculas de agua

¿Qué es la adhesión?

Atracción del agua hacia otras superficies

¿Qué es la capilaridad?

Capacidad del agua para ascender o descender en tubos muy estrechos

¿Qué es la tensión superficial?

Fuerza de cohesión entre moléculas de agua en la superficie

¿Qué propiedad permite al agua mantener moléculas de agua unidas en la superficie?

Tensión superficial

¿Qué es la constante dieléctrica?

Capacidad de una sustancia para mantener sus iones en solución separados

¿Qué propiedad tiene el agua relacionada con su constante dieléctrica alta?

Mantiene los iones separados en solución

¿Por qué el agua es buen conductor de electricidad?

Porque mantiene los iones separados, permitiendo que conduzcan la electricidad

¿Qué es la solvatación?

Proceso en el que moléculas de agua rodean y separan los iones

¿Cómo ocurre la solvatación?

Las moléculas de agua rodean a los iones y los mantienen separados

¿Qué propiedad del agua permite que los iones permanezcan separados?

Su alta constante dieléctrica

¿Qué es la autoionización del agua?

Proceso en el que el agua se ioniza a sí misma

¿Cuál es la constante de autoionización del agua?

Kw=1×10⁻¹⁴

¿Qué indica el valor de Kw del agua?

Que su autoionización es muy débil

¿Cuál es la reacción de autoionización del agua?

H₂O+H₂O⇌H₃O⁺+OH⁻

¿Qué produce la autoionización del agua?

H⁺ y OH

¿Qué ion corresponde al ácido en la autoionización del agua?

H⁺

¿Qué ion corresponde a la base en la autoionización del agua?

OH⁻

¿Por qué el agua puede comportarse como ácido y como base?

Porque puede donar o aceptar protones

¿Qué significa que el agua sea anfótera?

Que puede actuar como ácido o como base

¿De qué depende que el agua actúe como ácido o base?

De la sustancia con la que interactúe

¿Qué es un clatrato?

Compuesto de inclusión en el que una sustancia queda atrapada dentro de una estructura cristalina

¿Qué ocurre con el agua en un clatrato?

Forma una estructura cristalina mediante puentes de hidrógeno

¿Qué sustancias pueden quedar atrapadas en los clatratos de agua?

Gases no polares o poco polares

¿Qué tipo de estructura forma el agua en los clatratos?

Una estructura cristalina que genera cavidades

¿Qué queda atrapado en las cavidades de un clatrato?

Moléculas de gases no polares o poco polares

¿Qué significa la K?

constante de reacción (que tan eficiente es la reacción)

¿Cuándo el número de K se considera débil?

cuando es un número pequeño

¿Cuándo el número de K se considera fuerte?

cuando es un número grande

¿Cómo se saca el K?

productos/reactivos

¿Quién propuso la escala de pH?

Sørensen en 1909

¿Qué significa pH?

Escala de acidez

¿Cuál es el pH neutro?

7.00

¿Qué valores de pH indican acidez?

Menores de 7

¿Qué valores de pH indican basicidad?

Mayores de 7

¿En qué medio se mide el pH?

En agua

¿Qué tipo de escala es la escala de pH?

Logarítmica

¿Qué significa la “p” en pH?

Indica que se usa el logaritmo negativo

¿Qué ocurre con los números en una escala logarítmica?

Cada unidad representa un cambio de diez veces

¿Qué significa un pH más bajo?

Mayor acidez

¿Qué significa un pH más alto?

Mayor basicidad

¿Qué ocurre con la concentración de H⁺ cuando disminuye el pH?

Aumenta

¿Qué ocurre con la concentración de H⁺ cuando aumenta el pH?

Disminuye

¿Qué relación existe entre pH y concentración de H⁺?

pH=

¿Cuántas veces cambia la concentración de H⁺ por cada unidad de pH?

10 veces

¿Qué diferencia de concentración de H⁺ hay entre pH 3 y pH 4?

El pH 3 tiene 10 veces más H⁺

¿Qué diferencia de concentración de H⁺ hay entre pH 3 y pH 7?

El pH 3 tiene 10,000 veces más H⁺

¿Qué significa un cambio de 1 unidad de pH?

Un cambio de 10 veces en la concentración de H⁺

¿Qué significa el pK?

constante de reacción usando logaritmo negativo

¿Cuál es la diferencia entre el K y pK en los números?

En el K entre más chico el número es débil y entre más grande es fuerte, en cambio en pK entre más chico el número son fuertes y entre más grande el número es más débil

¿Qué establece la teoría de Brønsted

Lowry?

¿Qué relación existe entre Ka y fuerza ácida?

A mayor Ka, mayor fuerza ácida

¿Qué indica una Ka grande?

Ácido fuerte

¿Qué indica una Ka pequeña?

Ácido débil

¿Qué relación existe entre Ka y pKa?

pKa=

¿Qué sucede con el pKa cuando aumenta la Ka?

Disminuye

¿Qué sucede con el pKa cuando disminuye la Ka?

Aumenta

¿Cuál es más fuerte, un ácido con pKa 2 o uno con pKa 6?

El de pKa 2

¿Cuál es más débil, un ácido con pKa 8 o uno con pKa 12?

El de pKa 12

¿Qué son los ácidos débiles?

Ácidos que se ionizan parcialmente en agua

¿Qué especies coexisten en una solución de un ácido débil?

Ácido sin disociar, H⁺ y base conjugada

¿Cómo se disocia un ácido débil?

HA ⇌ H⁺ + A⁻

¿Qué representa HA?

Ácido sin disociar

¿Qué representa H⁺?

Protón

¿Qué representa A⁻?

Base conjugada

¿Qué ecuación se utiliza para calcular el pH de un ácido débil?

Ecuación de Henderson

¿Cuál es la ecuación de Henderson

Hasselbalch?

¿Qué representa [A⁻] en la ecuación de Henderson

Hasselbalch?

¿Qué representa [HA] en la ecuación de Henderson

Hasselbalch?

¿Cuál es el intervalo normal de pH en sangre?

7.35

¿Qué es un sistema buffer o amortiguador?

Una mezcla de un ácido débil con su base conjugada

¿Cuándo se utiliza un sistema buffer?

Cuando se tienen ácidos débiles

¿Qué función cumple un sistema buffer?

Neutralizar ácidos y bases y evitar cambios bruscos de pH

¿Qué ocurre cuando un ácido fuerte entra en un sistema buffer?

Reacciona completamente y es neutralizado por la base conjugada

¿Qué ocurre cuando una base fuerte entra en un sistema buffer?

Es neutralizada por el ácido débil

¿Qué sucede con el pH al agregar pequeñas cantidades de ácido o base a un buffer?

Cambia poco

¿Cuáles son los componentes de un buffer?

Ácido débil y base conjugada

¿Qué sucede si no hay ácido en el sistema buffer?

No se puede neutralizar una base añadida

¿Qué sucede si no hay base conjugada en el sistema buffer?

No se puede neutralizar un ácido añadido

¿Cuáles son los principales amortiguadores fisiológicos?

Bicarbonato, fosfatos y proteínas

¿Qué porcentaje de los procesos amortiguadores corresponde al bicarbonato?

90%

¿De qué depende el sistema amortiguador de bicarbonato?

De CO₂ y HCO₃⁻

¿Qué regula el sistema amortiguador de fosfatos?

El pH a nivel de los huesos y riñones

¿Por qué las proteínas funcionan como amortiguadores?

Porque tienen grupos aminoácidos capaces de actuar como ácidos y bases

¿Cuál es una característica de las proteínas que les permite amortiguar?

Pueden actuar como ácidos y bases al mismo tiempo