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pH

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on 2 April 2014

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Transcript of pH

S. P. L. Sørensen (1868-1939)
pH= 5,2
pH - Medida de la acidez
Escala de pH
El pH es una medida de 
acidez
 o 
alcalinidad 
de una disolución.
En el laboratorio, el pH de una disolución se mide con un potenciómetro

El pH indica la concentración de iones 
hidronio 
[H3O+] (H) presentes en determinadas sustancias.

Soluciones Básicas a temperatura ambiente (25°C)
Disoluciones
ácidas
[H+] < 1,0x10-7 M, pH < 7,00
Disoluciones
básicas
[H+] > 1,0x10-7 M, pH > 7,00
Disoluciones
neutras
[H+] = 1,0x10-7 M, pH = 7,00
Consideramos la constante del producto iónico del agua a 25°C

Tomamos el
logaritmo negativo
en ambos lados

A partir de las definiciones de pH y POH tenemos

pH = -log [H+]
Valor del pH de algunos fluidos comunes
Calcular [pH]
a)
[H+]= 6,31x10-6

pH=-log[H+]
pH=-log(6,31x10-6)



pH= 12

c)
[OH-]=3,7x10-9M
pH=-log(1x10-12)
b)
[H+]= 1x10-12

pOH=-Log[OH]
pH+pOH=14
pOH=-log(3,7x10-9)
pOH= 8,431

14-pOH=pH
1-8,431=
5,569
Potencial Hidrógeno

Potencial de Hidrogeniones

EFECTOS DEL PH Y FACTORES DERIVADOS SOBRE LOS ORGANISMOS
pH < 3 Pueden considerarse tóxicos para
pH > 9 el
protoplasma
de las plantas
vasculares debido a las concentraciones de iones
[H+]
y
[OH-]
, respectivamente.
Animales acuáticos
pH
1,8-5
hacen perecer a los organismos acuáticos (pero son muy raros en la naturaleza).
Las
bacterias
prefieren aguas
alcalinas
Las
Cianobacterias
prácticamente desaparecen en pHs <
4
Efectos
trastornos de regulación osmótica
intercambio gaseoso
incremento de metales pesados en disolución

Los
hongos
prefieren aguas
ácidas
EFECTOS DEL PH SOBRE LOS MICROORGANISMOS
Microorganismos
Acidófilos:
2-5
Acidófilas obligadas
Thiobacillus
y Archaea que incluyen Sulfolobus y Thermoplasma
Alcalófilos:
10-11
Neutrófilos:
6-8
1.
Acidos fuertes
(e.g., ácidos clorhídrico y fosfórico) aumenta la concentración externa de protones, acidificando el pH interno.

2.
Acidos débiles
acidifican el pH interno inhibiendo el transporte de
nutrientes
, además el transporte de aniones afecta el
metabolismo
de m.o.

MECANISMOS
Desnaturaliza o
inhibe
la actividad de enzimas como el ATP y DNA
Las [H+] afectan el
estado iónico
del m.o
Las enzimas ligadas a
membrana
regulan el tamaño y variación del flujo de protones para roveer
nutrientes
y
energía
Efecto del pH sobre la actividad enzimática
Enzimas
Grupos químicos ionizables
Carga eléctrica +, - o neutra
Conformación de proteínas depende de las cargas eléctricas
pH adecuado para actividad catalítica
pH Óptimo
Pepsina gástrica=
2
Ureasa=
7
Arginasa =
10
¡Gracias!
MECANISMOS
Bajo condiciones adversas, a pH
ácidos
, los procesos productores de energía situados en la membrana celular pueden
revertir
y
bombear
protones del interior de la célula, de tal forma que las reacciones enzimáticas puedan llevarse a cabo a
condiciones neutras
.
MECANISMOS
Se distinguen dos factores a ser regulados:

El flujo de
protones
entre el interior de la célula y el ambiente.
La concentración interna de H+. El balanceo de esos 2 factores juega un papel en determinar la
economía
de la célula.
MECANISMOS DE TRANSPORTE
Osmoregulación
: mantienen las concentraciones de solutos a valores óptimos para la actividad microbiana.
Datos de interés
El cuero cabelludo, al igual que la piel, esta cubierto por una
fina película ácida
que lo protege de las infecciones, ya que los
gérmenes
y las
bacterias
no se reproducen en ambientes
ácidos
. En la piel y el pelo tenemos factor pH entre 4, 5 y 5.5.
El pH de la
Coca-Cola
es de 2
El pH de la vagina:
época fértil
(4,5-5); antes de la
menarquía
(alrededor de 7), vuelve a alcanzar en la menopausia.
Menstruación
(6,8 a 7,2). Más ácido en el
embarazo
(4 a 4,5).
Es inútil medir el pH del agua de ósmosis inversa o del agua desmineralizada. Ni el agua
desmineralizada
ni el agua de
ósmosis inversa
contienen iones tampón (amortiguadores). Esto significa que el pH puede ser tan bajo como
4
, pero también tan alto como
12
.
El pH no tiene unidades; se expresa simplemente por un número.
El pH del
semen
es de alrededor de 7,5. Esta ligera
alcalinidad
favorece a los espermatozoides cuando se encuentran en la vagina, donde el pH es ácido.
Mantener un pH adecuado, tanto en el suelo como en el agua, es esencial para mantener las plantas saludables y con buena producción.
DISCUSIÓN
Medida de la Acidez o alcalinidad
Escala: de 0<7<14 (ácidas, neutras, bases)
Sorensen -log[H+], -log[OH-], pH+pOH=14
Efectos del pH sobre los organismos (animales, hongos)
Efectos del pH sobre los microorganismos (bacterias)
Efectos del pH sobre la actividad enzimática (enzimas, células)
Datos de interés
El pH tiene gran importancia en la biología y en la medicina, puesto que determina las condiciones de vida de todos los organismos y la actividad intracelular de sus sistemas fisiológicos.
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