Il pH del sangue 7,35-7,45 È importante? Come si regola? Quali fenomeni può portare? Si può intervenire per modificare il pH del sangue con trattamenti terapeutici? Quali nozioni chimiche sono utili alla comprensione di questi fenomeni? Concetto di pH pKa pKb Sistema tampone

Significato clinico pH Valuta lo stato acido base di un paziente, indicatore del bilanciamento dei sistemi tampone renale e respiratorio. Carenza primaria di bicarbonato                        acidosi metabolica Eccesso primario di bicarbonato                     alcalosi metabolica Ipoventilazione primaria                          acidosi respiratoria Iperventilazione primaria                         alcalosi respiratoria

Cosa acidifica? CO2 Acidi organici (acido lattico) dieta Cosa alcalinizza? HCO3- Proteine plasmatiche Hb

Meccanismo di compensazione L’ equilibrio acido basico è regolato dal sistema respiratorio e dal rene. Bastano pochi minuti perché il paziente possa ventilare più o meno velocemente, causando una diminuzione od un aumento della PCO2 e quindi una variazione di pH in basso od in alto rispettivamente. Il rene necessita invece di 24-48 ore per assorbire od eliminare lo ione bicarbonato, causando un aumento od una diminuzione di pH rispettivamente per compensare un’ acidosi od un’ alcalosi. La variazione in basso del pH è detta acidosi (sotto 7,35) la variazione del pH in alto è detta alcalosi (sopra 7,45). L’ acidosi e l’ alcalosi sono respiratorie o metaboliche a seconda del meccanismo da cui dipendono.

Equilibri in soluzione e calcolo del pH Sostanze che in soluzione acquosa sono in grado di modificare il pH dal valore di 7 hanno comportamento di acidi o di basi Definizione secondo Arrhenius Acido: sostanza che in soluzone acquosa libera ioni H+ Base: sostanza che in soluzione acquosa libera ioni OH- Definizione secondo Bronsted Acido: sostanza in grado di cedere protoni Base: sostanza in grado di accettare protoni

H2O ↔ H+ + OH- H2O + H2O ↔ H3O+ + OH- KW= [H+] [OH-]=1x10-14 Secondo Arrhenius quindi l’acqua è sia una base che un acido perché in grado di dissociarsi e mandare in soluzione sia ioni H+ che ioni OH- H2O ↔ H+ + OH- Secondo Bronsted l’autoprotolisi dell’acqua deve essere scritta H2O + H2O ↔ H3O+ + OH- IN ENTRAMBI I CASI LA COSTANTE KW (PRODOTTO IONICO DELL’ACQUA) E’: KW= [H+] [OH-]=1x10-14

Le concentrazioni degli ioni H+ + OH-, che sono uguali in acqua pura, possono essere rese diverse sciogliendo in acqua: - Composti che mandano in soluzione o l’uno o l’altro, Reagiscono con l’acqua strappando un H+ o un OH-, In ogni caso il prodotto ionico dell’acqua rimane costante, ovvero se H+ aumenta OH- diminuisce in modo che sia sempre soddisfatta la relazione KW= [H+] [OH-]=1x10-14 Una soluzione è tano più acida quanto è più alta la concentrazione dello ione H+ mentre è tanto più basica quanto più è alta la concentrazione dello ione OH- Invece di usare una scala linerare per indicare il valore dell’acidità di una soluzione si usa una scala logaritmica in mediante una grandezza, il pH che è definito come il logaritmo cambiato di segno della concentrazione idrogenionionica: pH=-log [H+]

pH e pOH sono legati dalla seguente relazione: pH+pOH=pKw=14 Una soluzione si dice neutra quando il suo pH=7 ovvero il suo pOH=7 Una soluzione si dice acida quando il suo pH<7 Una soluzione si dice basica quando il suo pH>7

Esercizi: Calcolare il pH di una soluzione di HCl 10-3M Calcolare il pH di una soluzione di HCl 10-9 M Calcolare il pOH di una soluzione di HCl 10-3M Calcolare il pH di una soluzione ottenuta aggiungendo 10 ml di una soluzione 10-2M di HCl a 1.5 litri di acqua. Calcolare il pH di una soluzione ottenuta miscelando 25 ml di una soluzione 10-3M di HCl con 50 ml di una soluzione di NaOH ottenuta pesando 2.5 g di NaOH disciolti in 100 ml.