Biochemie-Seminar 17 - wilmnet.de

Biochemie-Seminar 17 – Wasser-,Elektrolyt-,und Säure-Basen-HaushaltErarbeitet von Leif, Ferdi, AnneDa die Konzentration der Wassermoleküle im Vergleich zu der der übrigen Reaktanden mit 55,5mol/l unverändert bleibt, kann man *H₂O+ in die Gleichung mit einbeziehen:K= *H++x *A−+ / *AH+Die Konzentration der H+-Ionen in einem Puffersystem (schwache Säure HS und konjugierte Base A−)wird durch Auflösung der Gleichung nach *H++ errechnet:*H++= K x (*AH+/*A−+)Um den pH-Wert dieses Systems auszurechnen, bildet man den negativen dekadischen Logarithmusder Gleichung:-log*H++= -logK – log (*AH+/*A−])Da „–logK = pK“ und „–log *H++ = pH“, gilt:pH= pK + log (*A−+/*AH+)mit anderen Worten: pH= pK + log ([konjugierte Base] / [Säure])Dieser Ausdruck bildet die mathematische Grundlage zur Rechnung mit Puffersystemen.Es lassen sich folgende Gesetzmäßigkeiten ableiten:1. Der pH-Wert eines Puffersystems wird von dem Konzentrationsverhältnis von konjugierterBase und Säure bestimmt.2. Bei bekanntem pK und und Bekanntem Konzentrationsverhältnis von konjugierter Base undSäure kann der pH- Wert ausgerechnet werden.3. Bei bekanntem pH und pK kann der Quotient der Konzentration von konjugierter Base undSäure ausgerechnet werden.Außerdem lässt sich noch ableiten, dass:1. Der Anteil der konjugierten Base umso stärker zunimmt, je mehr der pK- Wert einer Säurenach unten vom pH-Wert der Gesamtlösung abweicht → pKpH- Ein Puffersystem kann reversibel H+ binden oder abgeben:AH→ H+ +A−Es gilt: pH= pK+ lg (*A−+/*AH+)- Die Aufgabe eines Puffersystems ist es, Änderungen des pH-Wertes und damit der H+-Konzentration abzudämpfen. Dies tut es:o bei zunehmender H+-Konzentration durch H+-Bindungo bei abnehmender H+- Konzentration durch H+-Abgabe Die Pufferkapazität bringt das Ausmaß dieser Dämpfung zum Ausdruck- 11 -