Kwasy i zasady
Teoria Arrheniusa
Teoria Brłnsteda-Lowry ego
Teoria Arrheniusa
Teoria Brłnsteda-
•ð Kwas - substancja odszczepiajÄ…ca
Lowry ego
proton w roztworze wodnym,
zdolna oddawania protonów H+
•ð Kwas - substancja zdolna do
(w roztworze wodnym
oddawania protonów, donor
występuje jako H3O+)
protonów H+ (w roztworze
wodnym występuje jako
H3O+)
Zasada substancja odszczepiajÄ…ca
•ð Zasada - substancja zdolna
w roztworze wodnym anion
do przyjmowania protonów,
wodorotlenowy OH-
akceptor protonów
Katedra Fizjologii i Biochemii
Biochemia-materiały dla studentów
Moc kwasów i zasad
Moc kwasu zależy od ilości moli
H3O+ , które oddaje każdy mol
kwasu w czasie dysocjacji
Moc zasady zależy od ilości moli
OH- , które oddaje każdy mol
zasady w czasie dysocjacji
Mocne kwasy i zasady dysocjujÄ…
całkowicie w roztworze
SÅ‚abe kwasy i zasady dysocjujÄ…
częściowo w roztworze, ich jony
osiÄ…gajÄ… w roztworze stan
Katedra Fizjologii i Biochemii równowagi z niezdysocjowanymi
Biochemia-materiały dla studentów
czÄ…steczkami wody
Skala pH i pomiar pH
Roztwory kwaśne
pH< 7 [H3O+] > 10-7 mola/L
pH= -log [H3O+]
Roztwory obojętne
zapis
pH= 7 [H3O+] = 10-7 mola/L
uproszczony:
pH= -log [H+]
Roztwory zasadowe
pH> 7 [H3O+] < 10-7 mola/L
Katedra Fizjologii i Biochemii
Biochemia-materiały dla studentów
Wykład 1: dr hab. lek. med. Joanna Majerczak
Parametry równowagi
kwasowo-zasadowej krwi w spoczynku
Parametr Zakres
[H+] osocza 35  45 nmol . L 1
pH osocza 7.35  7.45
[HCO3-] w osoczu 22  26 mmol . L  1
PaCO2 krwi tętniczej 35  45 mmHg
PaO2 krwi tętniczej 80  100 mmHg
Stężenie zasad buforujących 44  48 mmol . L  1
Stężenie nadmiaru/niedoboru zasad -2.5  (+2.5 mmol . L  1)
Katedra Fizjologii i Biochemii
Biochemia-materiały dla studentów
Bufory
Buforowanie: dążność
organizmu do
Bufor: roztwór, który
przeciwdziałania zmianom pH
utrzymuje stałe pH (stałe
którego stałość warunkuje
wszystkim narzÄ…dom
stężenie H+ pomimo
organizmu środowisko
wprowadzenia do
zbliżone do optymalnego
roztworu niewielkich
funkcjonowania (np. krew
ilości kwasu lub zasady
pH=7.4)
Katedra Fizjologii i Biochemii
Biochemia-materiały dla studentów
Bufory w teorii protonowej
Roztwór buforowy:
Roztwór buforowy:
sprzężona para:
musi zawierać kwas
(protonodawcę), aby móc
protonodawca i protonobiorca
reagować z dodawanym
OH-
oraz
Roztwór buforowy:
musi zawierać zasadę
(protonobiorcę), aby móc
ma swoje wyjściowe pH, które
reagować z dodawanym
zależy od stosunku składników
H3O+ (H+)
buforu tj. od stosunku
protonobiorcy do protonodawcy
Katedra Fizjologii i Biochemii
Biochemia-materiały dla studentów
Równanie Hendersona  Hasselbalcha
akceptor protonów
pH =ð pKa +ð log
donor protonów
1. dla danego roztworu buforowego wartość pH nie zależy od
bezwzględnych wartości stężeń składników buforu, ale od
stosunku tych stężeń
2. dodanie do roztworu buforowego niewielkich ilości mocnego
kwasu lub mocnej zasady zmienia co prawda bezwzględne
stężenia składników, ale stosunek stężeń zmienia się
nieznacznie, dlatego pH buforu zmienia siÄ™ nieznacznie
Katedra Fizjologii i Biochemii
Biochemia-materiały dla studentów
Pojemność buforowa
Pojemność
zależy od bezwzględnej wartości
stężeń obu składników buforu jak i
buforowa
od stosunku stężeń składników
buforu
= zdolność buforu
do zachowania
qð Pojemność buforowa jest tym
większa im wyższe stężenia obu
określonej wielkości
składników buforu
pH
qð Zdolność zachowania okreÅ›lonej
wartości pH przez dany bufor
czyli
pomimo wprowadzania jonów H+
lub OH- jest ograniczona.
zdolność buforu do
np. nadmiar wprowadzanych jonów
H+ doprowadzi do kwasicy z
wiązania jonów
powodu spadku jednego ze
H3O+ (H+) i OH-
składników buforu.
Wykład 1: dr hab. lek. med. Joanna Majerczak
Roztwór buforowy:
sprzężona para: protonodawca i protonobiorca
dla buforu węglanowego pH
żð Bufor wÄ™glanowy
[ðHCO3 -ð]ð
pH =ð pKa +ð log
H2CO3 (CO2) i HCO3-
[ðað ·ð pCO2 ]ð
żð Bufor fosforanowy
dla buforu amonowego pH
H2PO4- i HPO42-
[ðNH3]ð
pH =ð pKa +ð log
[ðNH+ð]ð
4
dla buforu fosforanowego pH
żð Bufor amonowy
NH4+ i NH3
[ðHPO2-ð]ð
4
pH =ð pKa +ð log
Katedra Fizjologii i Biochemii
[ðH2PO-ð]ð
Biochemia-materiały dla studentów
4
Bufor węglanowy: główny bufor płynu
pozakomórkowego, działa w układzie otwartym
Składniki buforu pH buforu węglanowego
zależy od stosunku stężeń
H2CO3 (rozp. CO2) kwas
[ðHCO3 -ð]ð
pH =ð pKa +ð log
HCO3- sprzężona zasada
[ðað ·ð pCO2 ]ð
Reakcje buforowania:
1. Wzrost stężenia H+ w płynie pozakomórkowym np. krwi :
H+ + HCO3- H2CO3 H2O +CO2
powoduje wypieranie CO2 z HCO3- i wzrost prężności CO2 we
krwi
CO2 jest usuwany przez płuca
2. w przypadku wzrostu stężenia OH- :
OH- + H2CO3 H2O + HCO3-
Wykład 1: dr hab. lek. med. Joanna Majerczak
Opis działania buforu węglanowego:
oraz buforów nerkowych (amonowy i fosforanowy)
na podstawie:
1. Wykładów
2. Ćwiczeń
3. Podręcznika: Chemia ogólna z elementami biochemii T. Kędryna
4. Nie korzystamy z notatek niewiadomego pochodzenia!!!!!!!
Katedra Fizjologii i Biochemii
Biochemia-materiały dla studentów
Bufory nerkowe: bufor amonowy
y
ródło: Salway J.G. Biochemia w zarysie
Bufory nerkowe: bufor fosforanowy
y
ródło: Salway J.G. Biochemia w zarysie