Agua: Acides, basicidad y neutralidad

El agua en general se considera un compuesto estable, una mínima parte de moléculas de agua se ioniza; es decir, se dividen en iones de hidrógeno (H+) y en iones hidróxido (OH-). Un ion de hidróxido tiene carga negativa debido a que ha ganado un electrón del átomo de hidrógeno. Al perder un electrón se convierte en un ion de hidrógeno con carga positiva. El agua pura posee concentraciones iguales de iones de hidrógeno y de iones de hidróxido.

No obstante, en varias soluciones las concentraciones de H+ y de H- no son iguales. Si la concentración de H+ excede la concentración de OH-, la solución es (ácida). Un ácido es una sustancia que libera iones de hidrógeno cuando se disuelve en agua. Por ejemplo, si se añade ácido clorhídrico (HCl) al agua pura, las moléculas de HCl tienden a separarse para formar iones H+ y Cl-. Por consiguiente, la concentración de H+ superará de manera significa la concentración de OH- y la resolución resultante será ácida. Varias sustancias ácidas, como los cítricos (naranja y limón) o el vinagre, tienen un sabor amargo. Esto se debe a que los receptores de sabor amargo en la lengua se han especializado para responder al exceso de H+.

Si la concentración de OH- s mayor, la solución será (básica), una base es una sustancia que se combina con iones de hidrógeno, por lo consiguiente tiende a reducir su número. Por ejemplo, si se agrega hidróxido de sodio (NaOH) al agua, las moléculas de NaOH se dividirán en iones de Na+ y OH-. Los Oh- se combinan con H+ y tienden a reducir su número; por lo que se considera una solución básica.

El grado de acides es expresado por la escala de pH, en la que el valor 7 significa neutralidad (cantidades iguales de H+ y OH-). Por ejemplo, el agua pura, contiene concentraciones iguales de H+ y OH-, por lo cual tiene un pH de 7. Los ácidos tienen un pH menor de 7; y las bases uno mayor que 7. Cada unidad de escala pH, representa un cambio de 10 veces en la concentración de H+. Así, por ejemplo, una bebida como de cola con un pH de 3 tiene una concentración de H+ 10,000 veces mayor que la del agua, la cual posee un pH de 7.

Los Amortiguadores de las Soluciones en un pH

Por lo general los mamíferos, incluyéndonos, tenemos un pH entre 7,3 y 7,4 (en el interior de la célula citoplasmática, como el de los fluidos). El aumento o la disminución en la variación mínima del pH, podrían causar cambios significativos tanto en la estructura como en el funcionamiento de las moléculas biológicas, provocando la muerte de algunas células o de todo el organismo. Sin embargo, las célu las vivas bullen (agitan), con reacciones químicas que captan o generan H+. para tal respuesta es la conformación de amortiguadores los cuales se encuentran en los organismos vivos. Un amortiguador, es un compuesto que tiende a mantener una solución a un pH constante captando o liberando H+. En respuesta a cambios ligeros en la concentración de H+. Si aumenta la concentración de H+, los amortiguadores liberan H+. De tal manera que la concentración de H+ vuelve a su nivel correspondiente. Entre los amortiguadores que suelen encontrarse en los seres vivos están el bicarbonato (HCO₃

) y el fosfato (H₂PO₄ Y HPO₂); uno y otro pueden aceptar o liberar H+, dependiendo de las circunstancias. Si, por ejemplo, la sangre se vuelve demasiado ácida, el bicarbonato acepta H+ para formar ácido carbónico.