Quimica, 11va Edicion - Raymond Chang-FREELIBROS-763

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16.3 Disoluciones amortiguadoras 731
Preparación de una disolución amortiguadora con un pH especíi co
Suponga que deseamos preparar una disolución amortiguadora que tenga cierto pH. ¿Cómo 
lo haríamos? Según la ecuación (16.4) si las concentraciones molares del ácido y su base 
conjugada son más o menos iguales, es decir, si [ácido] � [base conjugada], entonces
log [base conjugada]
[ácido]
 � 0
 
o bien
pH � pKa
Así pues, para preparar una disolución amortiguadora trabajamos a la inversa. Primero 
seleccionamos un ácido débil con un pKa muy cercano al pH deseado. Enseguida, susti-
tuimos los valores de pH y pKa en la ecuación (16.4) para obtener la proporción [base 
conjugada]/[ácido]. Esta proporción se transforma en cantidades molares para preparar la 
disolución amortiguadora, como se muestra en el ejemplo 16.4.
Ejemplo 16.4
Describa cómo prepararía un “amortiguador de fosfato ” con un pH de aproximadamente 
7.40.
Estrategia Para que un sistema amortiguador funcione con ei ciencia, las concentraciones 
del componente ácido deben ser casi iguales a las de la base conjugada componente. De 
acuerdo con la ecuación (16.4) cuando el pH deseado sea cercano al valor de pKa del ácido, 
es decir, cuando pH � pKa,
log 
[base conjugada]
[ácido]
 � 0
o 
[base conjugada]
[ácido]
 � 1
Solución Debido a que el ácido fosfórico es un ácido triprótico, a continuación escribimos 
las tres etapas de ionización. Los valores de Ka se obtienen de la tabla 15.5 y los valores de 
pKa se encuentran mediante la ecuación (16.3).
El más adecuado de los tres sistemas amortiguadores es HPO4
22/H2PO4
2, porque el valor de 
pKa del ácido H2PO4
2 es el más próximo al pH deseado. A partir de la ecuación de 
Henderson-Hasselbalch escribimos
(continúa)
 H3PO4(ac ) Δ H
1(ac ) 1 H2PO4
2(ac ) Ka1 5 7.5 3 10
23; pKa1 5 2.12
 H2PO
2
4 (ac ) Δ H
1(ac ) 1 HPO4
22(ac ) Ka2 5 6.2 3 10
28; pKa2 5 7.21
OPH 224 (ac ) Δ H
1(ac ) 1 PO4
32(ac ) Ka3 5 4.8 3 10
213; pKa3 5 12.32
Hp 5 pKa 1 log 
[base conjugada]
[ácido]
04.7 5 7.21 1 log 
[HPO224 ]
[H2PO
2
4 ]
 gol 
[HPO224 ]
[H2PO
2
4 ]
5 0.19