¿Qué es un buffer bicarbonato? (1)

La pregunta me llegaba a finales de la semana pasada en forma de comentario, por parte de un estudiante y en relación con otro comentario que, unos días antes, había hecho una lectora desconocida. Ambos relativos a la imagen de un tatuaje ya antañón, pues la enrocada entrada cuenta con casi cinco años.

Y en efecto, como la lectora apuntaba sin llegar a desarrollar, lo tatuado representa un buffer, una disolución amortiguadora o reguladora o un tampón químico, de todas estas formas es conocido y reconocido, y del que en general, de nuestros tiempos estudiantiles, recordamos son aquellas disoluciones cuya concentración de protones (H⁺) apenas varía, al añadirle ácidos o bases fuertes.

Los tampones químicos son mezclas homogéneas binarias formadas: bien por un ácido débil y una sal del mismo ácido con una base fuerte; por ejemplo, ácido acético (CH₃-COOH) y acetato de sodio (CH₃-COONa); o bien por una base débil y la sal de esta base con un ácido fuerte; por ejemplo: amoníaco (NH₃) y cloruro de amonio (NH₄Cl).

Y su aplicación no es otra que la de mantener constante el pH de un sistema, una condición que resulta vital para el correcto desarrollo de algunas de las reacciones químicas y bioquímicas que tengan lugar en él.

Un sistema que puede ser inanimado, como el laboratorio en el que experimentamos o la industria donde producimos, e animado, como el organismo de un ser vivo o en una investigación bacteriológica.

Tampón químico

Cualquier estudiante de química sabe, y habrá podido comprobar vía empírica, que basta añadir a un litro (1 L) de agua (H₂O) un solo mililitro (1 mL) o, bien dicho, un centímetro cúbico (1 cm³) de ácido clorhídrico diez molar (HCl, 10M), para que el pH inicialmente neutro del agua, descienda hasta 5 unidades. Se trata de un incremento cuantitativo más que significativo.

O lo que es lo mismo, la concentración de protones (H⁺) del agua experimenta un importante e inmediato aumento, cuando se añade una mínima cantidad de un ácido fuerte.

En cambio, si añadimos esa misma cantidad de ácido a un litro de disolución amortiguadora, por ejemplo, a la formada por ácido acético y acetato de sodio uno molar (HAc/AcNa, 1M), entonces observaremos que el pH sólo desciende una centésima de unidad (0,01).

Un incremento cuantitativo insignificante comparado con el del agua pues, la concentración de protones (H⁺) del tampón químico experimenta un aumento que es quinientas (500) veces menor. (Continuará) 

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