Soluciones buffer o “tampón químico”

Los buffers consisten en sales hidrolíticamente activas que se disuelven en el agua. Los iones de estas sales se combinan con ácidos y álcalis. Estas sales hidrolíticamente activas son los productos que resultan de la reacción entre los ácidos débiles y los álcalis fuertes como el carbonato de calcio (a partir del ácido carbónico e hidróxido de calcio) o entre ácidos fuertes y álcalis débiles como el cloruro de amonio (a partir del ácido clorhídrico e hidróxido de amonio).

Ciertas veces se necesita disponer y reservar una solución con un pH constante. Para preservar dicha solución hay que evitar:

• Que la solución entre en contacto con el aire, pues absorberá dióxido de carbono, CO₂, y se volverá más ácida.
• Que la solución al guardarse en un recipiente de vidrio, las impurezas alcalinas "desprendidas" del vidrio pueden alterar el pH.

Entonces las soluciones buffer o amortiguadoras poseen la capacidad de conservar su pH en valores aproximadamente constantes, aun si se agreguen pequeñas cantidades de ácido o base, o se diluya la solución.

Una disolución buffer o amortiguadora se define por poseer a la vez una especie débil y su par conjugado:

• Un ácido débil y la sal de su par conjugado

HA   +   H₂O       =     A^–   +   H₃O⁺

• Una base débil y  la sal de su par conjugado 

B   +   H₂O      =    BH⁺   +   OH^–

La disolución buffer debe tener una concentración relativamente grande de cada uno de los integrantes del par conjugado, para que así:

• La especie ácida del sistema buffer pueda reaccionar con los iones OH^– que se le añadan.

• La especie básica del sistema buffer pueda reaccionar con la cantidad de iones H⁺ que se añadan.

Algunos de los tipos más comunes de buffer son:

·         Par amoníaco-catión amonio

·         Ácido acético-anión acetato

·         Anión carbonato-anión bicarbonato

·         Ácido cítrico-anión citrato

APLICACIONES DE LAS SOLUCIONES BUFFERS

Son muy útiles en los sistemas biológicos así como también en la industria.  Algunos ejemplos son:

 Industria agrícola: Se usa para la fertirrigación y la agricultura hidropónica (cultivar plantas usando soluciones minerales y no suelo agrícola.)

Industria alimentaria: Conocer los parámetros del pH nos ayuda a saber si los alimentos son aptos para el consumo humano.

Industria farmacéutica: Controlar el pH es importante para diseñar los medicamentos necesarios para conocer el pH de la zona del cuerpo en que trabajará el fármaco, ya que si aquel pH es bajo las proteínas que se desean utilizar se desnaturalizan y  el medicamento no hará efecto alguno. Finalmente se formulan y revisan los medicamentos previos a su comercialización.

En microbiología y en estudios genéticos también se usan los buffers como el buffer de carga 6X para DNA.

VALOR ABSOLUTO
El valor absoluto de un numero se representa entre barras, así-> |x| donde su valor numérico nunca es negativo, tal que:

Esto significa que: si x es un numero positivo o igual a cero,su valor absoluto del argumento(lo que esta dentro de las barritas) será positivo, ahora si x es un número negativo, el valor absoluto de ese numero o argumento cambiara de signo. Con esta definición es importante trabajar de ahora en adelante.

También se puede observar que:

Aquí se presentan algunos ejemplos :

Es importante reconocer y practicar bn el valor absoluto, para ser habiles en algunas funciones que se veran pronto en este blog, recuerden practicar que eso lleva al exito. y de seguro aprobaran en todo.

ECUACIONES CON FRACCIONES 

En estas ecuaciones pueden ser de primer grado en adelante , para resolver este tipo de ecuaciones es importante sumar fracciones de manera homogénea y heterogénea.

La fracciones homogéneas se las reconoce por su denominador, ya que entre ellas tienen el mismo denominador.

En las fracciones heterogéneas sus denominadores no son iguales.

entonces previamente dicho esto procedemos a resolver algunas ecuaciones, donde aplicaremos propiedades para que se hagan mas fácil al momento de resolverlas.

Ejercicios:

1) Dada la siguiente ecuación, encuentre el valor de x:

(x/3) + 2 = 8/3

Solución:

Como podemos observar  si agrupamos las fracciones con denominador igual tenemos una suma de fracción homogénea, así sera mas fácil resolver la ecuación}:

x/3 -8/3 = -2

(x-8)/3 = -2

x-8= -6

x=2

2) x/4 -3/7 = x/5 -1

Esta ecuación tiene fracciones con denominadores desiguales, por lo que se recomienda: hallar el mínimo común múltiplo.

En este ejercicio el mínimo común múltiplo es 140 , y este numero lo multiplicamos a cada termino de la ecuación, quedando así:

140(x/4) - 140(3/7) = 140(x/5) -140(1)

35x - 60= 28x -140

35x -28x = -140+60

7x= -80

x= -80/7

¿Cómo introducir un factor en una raíz?

Bueno antes de empezar a explicar, es importante saber a que nos vamos a referir con la palabra "factores". Factores en matemáticas son aquellos términos que intervienen en una multiplicación, por ejemplo si tenemos una multiplicación de: (a)(b)=c los factores serían a y b, el producto sería c. Cabe recalcar que factores siendo términos pueden ser números, variables o números y variables.

Ahora bien, dicha esta pequeña introducción, si tenemos una raíz y queremos introducir un factor, éste se eleva al indice que tiene la raíz y se lo introduce multiplicando a todo lo que vaya dentro de la raíz, osea así:

Aquí se presentan algunos ejemplos: 

Bueno estos fueron unos pocos ejemplos, pueden seguir practicando hasta ser hábiles en este tema. Saludos.

Ecuación en una incógnita

 Las ecuaciones que analizaremos en breve son del tipo que contienen una incógnita "x".

Estas ecuaciones tienen leyes.

En una equidad, sin cambiarla, lo que puede hacer es:

1. Restar o sumar un mismo valor en ambos miembros. Lo que se quiere decir es:

 Si a=b, entonces a+c = b+c; para cualquier valor de c que pertenece a los reales.

2. Multiplicar un mismo valor en ambos lados del igual. Lo que se quiere decir es:

Si a=b entonces a.c = b.c; para cualquier valor de c que pertenece a los reales.

3. Dividir un mismo valor( no puede tomar el valor de cero) en ambos lados del igual.Es decir:

Si a=b entonces a/c = b/c; para cualquier valor de c que pertenece a los reales pero que no es cero.

 

Fracciones   

Una breve definición de lo que son las fracciones es un número, el cual  se obtiene al momento de  dividir un número entero en partes  iguales, ahora podemos puntualisar las definiciones que se dan sobre las  fracciones algebraicas.

Una fracción tiene la siguiente estructura:

A/B

Donde la letra "A" recibe el nombre de NUMERADOR y la letra "B" le corresponde el de DENOMINADOR.

Con las fracciones también es posible realizar tres operaciones la de SUMA, la de MULTIPLICACIÓN y la de DIVISIÓN, en esta última hay que recordar que el elemento que corresponda al denominador no puede ser cero, ya que la división para cero no está definido.

Fuerzas intermoleculares

Las fuerzas intermoleculares se tratan de las fuerzas de atracción y de repulsión que se producen entre átomos y moléculas que están unidas entre enlaces químicos ya sean iónicos, metálicos o covalentes que son los más comunes los cuales tienden a estabilizarse. Las fuerzas intermoleculares están subdivididas en diferentes fuerzas que son las de ión-ión, ión-dipolo, ión-dipolo inducido y las de Vander Waals que se subdividen en fuerzas dipolo-dipolo, dipolo-dipolo inducido y dipolo instantáneo-dipolo inducido, a continuación se describirá cada una de ellas. Fuerza ión-ión se da entre iones de igual o distinta carga, por ejemplo los iones con cargas opuestas se atraen y los iones con cargas iguales se repelen, la interacción de esta fuerza también toma el nombre de puente salino por el motivo de que las sales son solubles en agua y la mayoría tienen enlaces iónicos. Para definir la fuerza ión-dipolo primero hay que tener en claro de cómo se da los enlaces polares, el enlace polar es cuando interactúan varios átomos y uno de ellos tiene una electronegatividad alta y los otros no, el que tiene la electronegatividad más alta tiende atraer hacia si los electrones, generando en su entorno un dipolo negativo y los que tienen el dipolo positivo son los de menor electronegatividad, una vez ya comprendido lo que es enlace polar se da la definición de fuerza ión dipolo que sería la fuerza intermolecular que se da cuando los iones de una sustancia interactúan con los dipolos de una molécula covalente polar. La fuerza ion-dipolo inducido se dan entre un ión y una molécula no polar, cuando el ion se acerca a la molécula no polar este genera una distorsión en la nube electrónica el cual genera una polarización instantánea, en ese instante se genera una atracción entre el ión y la molécula polarizada. Las fuerzas de Vander Waals se dividen en tres fuerzas que son las fuerzas dipolo-dipolo, dipolo-dipolo inducido, dipolo instantáneo-dipolo inducido. Las fuerzas dipolo-dipolo se dan entre moléculas covalentes polares que sería la interacción del dipolo positivo de una molécula polar con el dipolo negativo de la otra molécula polar entre dipolo-dipolo se da una fuerza que se llama puentes de hidrógeno que consiste en la interacción de un átomo de hidrógeno con otro átomo que tiene mayor electronegatividad, los átomos de hidrógeno hidrógeno que a veces se encuentra en los extremos y crean cargas positivas y el átomo central comúnmente esta con cargas negativas estas cargas parciales hacen que la molécula se comporte como imanes, un ejemplo claro es el agua ya que los hidrógenos tienen cargas parcialmente positivas y el átomo central que es el oxígeno tiene cargas parcialmente negativa, y esta molécula de agua pude unirse con 4 moléculas de agua a través de 4 puentes de hidrógeno. Las fuerzas dipolo-dipolo inducido se dan entre una molécula polar y otra molécula no polar, esta fuerza dipolo se da porque la carga de la molécula polar genera una distorsión en la nube electrónica de la molécula no polar y esta genera de modo transitorio un dipolo el cual establece una fuerza de atracción entre moléculas. Fuerzas de London o de dipolo instantáneo-dipolo inducido se da entre dos moléculas apolares ya que en algún tiempo instantáneo la nube electrónica de la molécula apolar se puede desplazar y esto formaría cargas parcialmente positivas y negativas a esto se llama dipolo instantáneo en cambio como la otra molécula apolar se encuentra cerca del dipolo instantáneo esta sufre una distorsión en la nube electrónica generando cargas parcialmente positivas y negativas en el cual tomaría el nombre de dipolo inducido.