Reacciones Disolucion Acuosa

Asignatura: Bioquímica Facilitador: Francisco J. Londoño G.

REACCIONES EN DISOLUCIÓN ACUOSA

FRANCISCO J. LONDOÑO G. DOCENTE FACILITADOR ASIGNATURA BIOQUÍMICA

MEDELLÍN POLITÉCNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID

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Asignatura: Bioquímica Facilitador: Francisco J. Londoño G.

2009

Francisco J. Londoño G.1 [email protected] www.esnips.com/web/fologo-bioquimica

REACCIONES EN DISOLUCIÓN ACUOSA Una gran cantidad de sustancias se encuentra en la naturaleza haciendo parte de diversas soluciones o disoluciones. Disolución: es una mezcla homogénea de dos o más sustancias (componentes). Las partículas constitutivas de una solución son átomos, moléculas o iones, las cuales, debido a su reducido tamaño, no es posible distinguirlas a simple vista. Esto hace que ésta se aprecie como un sistema uniforme, por lo tanto, su composición es igual en todas las partes de la solución. Una disolución puede estar compuesta por varias sustancias, las más importantes desde el punto de vista químico son las binarias. Las sustancias que integran una solución binaria se denominan: -

Soluto: es la sustancia que se disuelve y es la presente en menor cantidad. Solvente o Disolvente: es el medio en que se disuelve el soluto y es la sustancia presente en mayor cantidad.

Las soluciones suelen clasificarse de acuerdo con su estado físico, una disolución puede ser: -

Gaseosas: tanto el soluto como el solvente es un gas (aire, gas natural como el metano) Líquidas: el soluto puede ser un gas, un líquido o un sólido y el solvente un líquido. En el primer caso, se encuentran las bebidas gaseosas y el oxígeno en agua; en el segundo caso, se encuentran la gasolina y el vinagre y; en el último caso, la solución salina y el agua de mar.

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Nutricionista Dietista Universidad de Antioquia. Estudiante 4º semestre Epidemiología FNSP U de A. Master Ciencia y Tecnología de Alimentos Universidad de la Habana. Postgrado Antropometría Nutricional INHA Cuba. Docente Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid en las asignaturas de Bioquímica y Nutrición.

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Sólidas: El soluto puede ser un gas, un líquido o un sólido y el solvente un sólido. Cuando el soluto es un líquido y el solvente un sólido, entre las más comunes se encuentra la amagalma dental (mercurio en plata). Y cuando, tanto el soluto como el solvente son sólidos, se encuentran las aleaciones como el bronce (estaño en cobre) y el acero (carbono en hierro). Disoluciones acuosas: en éstas el soluto es un líquido o un sólido y el disolvente es el agua. Éstas son las más importantes y frecuentes en toda la naturaleza. Las propiedades del agua son fundamentales para explicar la formación de las soluciones. -

Propiedades generales de las disoluciones acuosas. Propiedades electrolíticas: todos los solutos que se disuelven en el agua se agrupan en dos categorías: -

Electrolitos No electrolitos

Electrolito: es una sustancia que, cuando se disuelve en agua, forma una disolución que conduce la electricidad. No electrolito: no conduce la corriente eléctrica cuando se disuelve en agua. Estos se pueden clasificar como: -

Electrolitos fuertes: el soluto se disocia en un 100% en sus iones. Electrolitos débiles: el soluto no se disocia en un 100% en sus iones.

Iones: las partículas que poseen carga eléctrica, se denominan iones y el proceso que conduce a su formación recibe el nombre de ionización. En algunos casos se transfieren electrones de un átomo a otro para formar iones positivos y negativos; dichos iones se atraen entre sí mediante fuerzas electrostáticas, denominadas enlaces iónicos. Energía de ionización: es la energía necesaria que se debe suministrar para vencer las fuerzas, que en condiciones ordinarias, hace que los electrones estén sostenidos en el átomo, por las fuerzas de atracción que ejerce el núcleo sobre ellos. Disociación: se entiende por disociación la separación del compuesto en: - Cationes: iones positivos - Aniones: iones negativos Cuando un compuesto iónico como el cloruro de sodio se disuelve en agua, se destruye la red tridimensional de iones en el sodio. Los iones sodio y cloro se separan mediante la hidratación.

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Hidratación: proceso en el que un ión se ve rodeado por moléculas de agua acomodadas de una manera específica. La hidratación ayuda a: - Estabilizar los iones en disolución. - Evitar que los cationes se combinen con los aniones. Las soluciones desempeñan papeles muy importantes en todos los procesos biológicos. Es importante anotar que los líquidos del cuerpo humano contienen muchos electrolitos fuertes y débiles. Concentración electrolítica normal en suero Electrolitos

Valores normales

Cationes Sodio Potasio Calcio Magnesio

136 – 145 mEq/l 3,5 – 5,0 mEq/l 4,5 – 5,5 mEq/l 1,5 – 2,5 mEq/l

(9 – 11 mg/100ml) (1,8 – 3 mg/100ml)

Aniones Cloruro (cloro) CO2 Fósforo inorgánico Lactato Proteína

96 – 106 mEq/l 24 – 28,8 mEq/l 3 – 4,5 mg/100ml 0,7 – 1,8 mEq/l 14 – 18 mEq/l

(6 – 16 mg/100ml) (6 – 7,6 mg/100ml)

Reacciones ácido-base Los ácidos y las bases son tan comunes como la aspirina y la leche de magnesia, aunque mucha gente desconozca sus nombres químicos, ácido acetilsalicílico (aspirina) e hidróxido de magnesio (leche de magnesia). La química de ácidos y bases es fundamental en los sistemas biológicos. Ácidos y bases de Bronsted Son igualmente electrolitos. Ácido de Bronsted: es un donador de protones. Los ácidos ionizan en agua para formar H+. Base de Bronsted: es un aceptor de protones. Las bases ionizan en agua para formar iones O H+. Pueden ser igualmente fuertes y débiles. Fuertes: se ionizan completamente en agua, como el ácido clorhídrico.

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Débiles: no se ionizan completamente en agua, como el ácido acético. Reacciones de oxidación-reducción (reacciones redox) Son reacciones de transferencia de electrones. Reacción de oxidación: es una semirreacción que implica la pérdida de electrones. Reacción de reducción: es una semirreacción que implica una ganancia de electrones. Agente reductor: es aquel que dona los electrones. Agente oxidante: es aquel que acepta los electrones. BIBLIOGRAFÍA 1. Garrido, Amando, Teijón, José, Villaverde, Carmen, Blanco, María Dolores, Mendoza, Carlos, Ramirez, Jesús. Fundamentos de Bioquímica Metabólica. 1ª ed. Editorial Tébar. 2005. 2. González, José M., Villar, Enrique. Bioquímica Básica de Marks. Un Enfoque Clínico. 1ª ed. McGraw-Hill – Interamericana de España. 2006 3. Brown, LeMay, Bursten. Química. La Ciencia Central. 9ª ed. Pearson. 2004 4. Chang, R., Collage, W. Química. 7ª ed. McGraw-Hill. 5. Restrepo F, Restrepo J. Hola Química, Tomo I. Susaeta Ediciones S.A. 2003.

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