Newsgroup: it.scienza.chimica
Titolo: [ERA] soluzioni tampone.

Ho mandato un post qualche giorno fa chiedendo aiuto su una relazione.
La relazione è stata fatta. ovviamente sono ben accetti consigli su
eventuali modifiche, inserzioni, delezioni.
se volete una formattazione decente posso inviare il file word tramite
posta elettronica. ringrazio tutti quanti.
LABORATORIO DI BIOTECNOLOGIE I
LE SOLUZIONI TAMPONE
Tra le varie esperienze avute all'interno del laboratorio, quella
delle soluzioni tampone è apparsa coinvolgente ed essenziale per la
comprensione teorica delle proprietà di tali soluzioni.
In generale, le soluzioni che si oppongono alla variazione del pH in
seguito all'aggiunta di modeste quantità di acido o base si dicono
soluzioni tampone.
Una soluzione tampone è costituita da un acido debole (capace di
fornire protoni all'aggiunta di una base forte) e dalla sua base
coniugata (che accetta protoni dagli acidi forti). Alternativamente
può essere costituita da una base debole (atta ad accettare i protoni
degli acidi forti) e del suo acido coniugato (che cederà protoni alle
basi forti).
Per la realizzazione di una soluzione tampone, abbiamo utilizzato
parte della vetreria messaci a disposizione e un piaccametro per
misurare rapidamente il valore del pH ottenuto.
La vetreria da noi usata:
-	becker da 100ml e da 250ml
-	matraccio da 100ml
-	pipetta Pasteur
-	cilindri graduati da 50ml e da 100ml
-	propipetta graduata da 5ml
Il piaccametro è uno strumento di facile utilizzo ma che sfrutta
complicate proprietà dell'elettrochimica per misurare il pH delle
soluzioni in cui sono immersi i suoi elettrodi.
Le direttive per la realizzazione del tampone ci sono state fornite
dalla docente:
-	preparare una soluzione di 62.5ml 0.2M di KH2PO4
-	preparare una soluzione di 37.5ml 0,2M di K2HPO4
-	mescolare le due soluzioni e portare il tutto fino a 200ml di
volume
-	misurarne il pH. 
Inizialmente abbiamo deciso di preparare 100ml di soluzione per poi
prelevare la quantità desiderata.
Dopo aver verificato sul contenitore la massa molecolare del KH2PO4
abbiamo operato i seguenti calcoli per ottenere il peso necessario:
Nmoli = MNmoli/L * VL = 0,2Nmoli/L * 0.1L = 0.02moli
Pin grammi = Nmoli * MMg/mole = 0.02moli * 136.09g/mole = 2.72g
Sono necessari quindi 2.72g di KH2PO4 per ottenere una soluzione di
100ml 0.2M.
Effettuiamo la pesata su una bilancia precisa al centesimo di grammo e
posta sotto cappa.
Versiamo i 2.72g all'interno di un becker da 100ml e aggiungiamo acqua
deionizzata fino ad un volume approssimativo di 70ml.
Immergiamo nella soluzione un'ancoretta magnetica di media grandezza e
poniamo il becker sull'agitatore magnetico per qualche istante.
Avvenuto il completo discioglimento del fosfato di potassio
monobasico, trasferiamo il contenuto del becker all'interno di un
matraccio da 100ml.
Effettuiamo il lavaggio delle pareti del becker per recuperare
eventuali residui della soluzione e versiamo il lavaggio nel
matraccio. A questo punto portiamo il volume fino a 100ml con la
pipetta Pasteur facendo attenzione che il menisco concavo verso l'alto
sia tangente alla linea sul vetro che delimita i 100ml.
Chiudiamo il matraccio con un tappo e agitiamo vigorosamente affinché
la soluzione iniziale si mescoli bene con le aggiunte successive.
A questo punto dobbiamo prelevare 62.5ml: prendiamo il cilindro
graduato da 50ml e travasiamo all'incirca 34ml. In seguito con la
pipetta Pasteur preleviamo alcune gocce dal matraccio fino a
raggiungere nel cilindro i 35ml facendo attenzione anche in questo
caso al menisco. Con la propipetta graduata da 5ml invece preleviamo
dal matraccio 2.5ml in modo che il prelevamento totale corrisponda a
37.5ml lasciando così all'interno del matraccio 62.5ml che subito
versiamo in un becker da 250ml facendo attenzione a rovesciarne tutto
il contenuto.
Analogamente procediamo per l'altra soluzione: 37,5ml di  K2HPO4 0,2M.
Anche in questo caso partiamo da una soluzione di 100ml
Nmoli = MNmoli/L * VL = 0,2Nmoli/L * 0.1L = 0.02moli
Pin grammi = Nmoli * MMg/mole = 0.02moli * 174.18g/mole = 3.48g
si procede step by step come nella preparazione precedente.
Questa volta però sono 37.5 i millilitri da prelevare. Prendiamo
quindi il cilindro graduato da 100ml. Travasiamo dal matraccio circa
59ml e con la pipetta Pasteur "peschiamo" alcune gocce di soluzione
fino ad arrivare a 60ml. Con la propipetta graduata ne preleviamo
altri 2.5ml in modo da lasciare nel matraccio 37.5ml che vengono
subito versati nel becker da 250ml assieme all'altra soluziona.
Ora dobbiamo portare il volume delle due soluzioni mescolate a 200ml:
per questo calcoliamo quanto volume è già disponibile:
37.5ml + 62.5ml = 100ml
dobbiamo aggiungere, quindi, altri 100ml alla soluzione.
Prendiamo il cilindro graduato da 100ml, lo riempiamo con acqua
deionizzata fino a circa 98ml e poi con la pipetta Pasteur portiamo il
menisco fino a 100ml.
Svuotiamo il cilindro all'interno del becker dove sono già presenti le
due soluzioni precedenti.
Immergiamo un'ancoretta magnetica di grandi dimensioni e la facciamo
vorticare con l'agitatore al fine di ottenere una soluzione il più
omogenea possibile per avere valori di pH uguali in tutto il volume.
Dopo qualche istante portiamo il becker sotto cappa, dove si trova il
piaccametro. Effettuiamo il lavaggio degli elettrodi per non inquinare
la soluzione con residui di precedenti misurazioni.
Immergiamo gli elettrodi nella soluzione e attendiamo qualche istante
fino a che il valore indicato sul display non si stabilizza.
Abbiamo verificato un valore di pH=6.59 alla temperatura di 21.7 gradi
centigradi.
 Anche se ottenere una soluzione tampone è relativamente semplice,
tali tipologie di soluzioni rivestono una grande importanza a livello
biologico: il pH del sangue umano si mantiene normalmente entro un
campo piuttosto ristretto (7.35 - 7.45) grazie a più sistemi tampone,
principalmente quello acido carbonico - bicarbonato.
L'equazione fondamentale riguardante questo sistema è connessa alla
dissociazione dell'acido carbonico in soluzione che ad equilibrio
risulta la seguente:
H2CO3 Û H+ + HCO3-
l'aggiunta di H+ al sistema sposterà a sinistra l'andamento della
reazione dando luogo ad H2CO3 che sposta di poco il pH.
Contemporaneamente sulla destra si avrà la liberazione di nuovi H+ che
non spostano il pH di tutto il sistema che deve rimanere in
equilibrio.
L'HCO3- non rappresenta un tampone per la CO2 infatti:
CO2 + H2O Û H2CO3 Û H+ + HCO3-
e la reazione raggiunge l'equilibrio sulla destra.  [HCO3-] è venti
volte maggiore della [CO2]. Ogni molecola di CO2 che prende parte a
questa reazione forma un H+ e un HCO3- che non presentano un'azione
tampone, tuttavia questo sistema è fondamentale per il trasporto della
CO2 nel sangue che viene convertita principalmente in HCO3-. Senza
questa reazione e la sua catalisi in funzione dell'anidriasi carbonica
presente nei globuli rossi la CO2 dovrebbe rimanere principalmente in
soluzione fisica ad un'alta pCO2 .Pertanto il sistema di trasporto
dell'HCO3- e la rapida escrezione polmonare è fondamentale per
minimizzare l'acidemia che risulta dall'aggiunta della CO2 nel
sangue.. Il sangue, trasportando ai polmoni e ai reni la CO2 e
l'HCO3-, raggiunge il suo scopo nel controllare il pH :
- i polmoni eliminano o trattengono CO2 
- i reni eliminano o trattengono HCO3- 
Entrambi questi apparati mantengono in modo veramente efficiente il
rapporto HCO3-:CO2 a 20:1.

 ha scritto nel messaggio
news:11f5su48o3o31p1e7...@4ax.com...



ti ho inviato il file presso la casella e-mail da lei indicata.
grazie per la disponibilitŕ.