Disociación del agua
El agua pura
tiene la capacidad de disociarse en iones, por lo que en realidad se puede
considerar una mezcla de :
agua molecular (H2O )
protones hidratados (H3O+ ) e
iones hidroxilo (OH-)
En realidad esta disociación es muy débil en el agua pura,
y así el producto iónico del agua a 25: es
Este producto iónico es constante. Como en el
agua pura la concentración de hidrogeniones y de hidroxilos es la misma,
significa que la concentración de hidrogeniones es de 1 x 10 -7. Para
simplificar los cálculos Sorensen ideó expresar dichas
concentraciones utilizando logaritmos, y así definió el pH
como el logaritmo cambiado de signo de la concentración de hidrogeniones.
Según ésto:
disolución neutra pH = 7
disolución ácida pH < 7
disolución básica pH >
7
En la figura 10 se
señala el pH de algunas soluciones. En general hay que decir que la vida se
desarrolla a valores de pH próximos a la neutralidad.
Figura 10
Los organismos vivos no soportan variaciones
del pH mayores de unas décimas de unidad y por eso han desarrollado a lo
largo de la evolución sistemas de tampón o buffer, que
mantienen el pH constante mediante mecanismos homeostáticos. Los
sistemas tampón consisten en un par ácido-base conjugada que actúan
como dador y aceptor de protones respectivamente. El tampón
bicarbonato es común en los líquidos intercelulares, mantiene el pH en
valores próximos a 7,4, gracias al equilibrio entre el ión bicarbonato
y el ácido carbónico, que a su vez se disocia en dióxido de
carbono y agua:
Si aumenta la concentración de hidrogeniones en
el medio por cualquier proceso químico, el equilibrio se desplaza a la
derecha y se elimina al exterior el exceso de CO2 producido. Si por
el contrario disminuye la concentración de hidrogeniones del medio, el
equilibrio se desplaza a la izquierda, para lo cual se toma CO2 del
medio exterior.
