(Última actualización: 10 de septiembre de 2020)
El pKa del tampón de fosfato puede calcularse mediante una expresión matemática. El tampón de fosfato es un importante sistema tampón utilizado en los laboratorios de bioquímica. El tampón fosfato es esencial para los experimentos con proteínas y enzimas. Mantiene el pH de la solución y también evita el cambio drástico del pH. Por lo tanto, tenemos que estar familiarizados con la preparación del tampón de fosfato y cómo funciona.
Cálculo del pKa del tampón de fosfato
Dado que el tampón de fosfato está formado por dos componentes; el dihidrógeno fosfato (H2PO4-) y el hidrógeno fosfato (HPO4-2), existe una constante de disociación que llamamos constante de acidez del tampón de fosfato. El ácido fosfórico es un ácido triprótico y, por tanto, existen tres constantes de acidez para este ácido. Sin embargo, nuestra preocupación por el pKa del tampón fosfato es la constante de acidez del dihidrógeno fosfato (H2PO4-). Las constantes de acidez del ácido fosfórico son, H3PO4 (), H2PO4- (
), y HPO4-2 (
)
El tampón fosfato interviene en la ionización de H2PO4- a HPO4-2 y viceversa. Por lo tanto, utilizaremos la constante de acidez K2 para determinar el valor pKa. Como pK1 es un logaritmo negativo de la constante de acidez, pKa será log(K2) o log(6,2*10-8) o 7,21. Para saber más sobre las constantes de disociación de los ácidos y las bases débiles, visita la web de Chemistry Libretexts.
Por tanto, el valor de pKa del tampón fosfato es 7,21. Ahora podemos utilizarlo para preparar el tampón fosfato de pH 7,21 ± 1 con una fuerza iónica definida. Conocer el pKa de un tampón es muy importante durante la preparación de la solución tampón.
Preparación del tampón de fosfato
Usando la ecuación de Henderson-Hasselbalch, se puede calcular la concentración necesaria de cada componente del tampón de fosfato del pH deseado. Sólo tienes que poner el pKa que has determinado anteriormente (7,21) y el pH deseado de la solución (que puede ser 7,21 ± 1) y podrás determinar la concentración de H2PO4- y HPO4-2. Es fácil calcular la concentración de los componentes individuales H2PO4- y HPO4-2 utilizando la expresión matemática de la ecuación de Henderson-Hasselbalch que se indica a continuación. Para el tampón de fosfato, H2PO4- es el ácido y HPO4-2. es la sal.
Usando la ecuación de Henderson-Hasselbalch; puedes calcular los componentes necesarios del tampón de fosfato o si quieres también puedes utilizar una calculadora online de tampón de fosfato. Recientemente he desarrollado una calculadora en línea sólo para usted para que pueda determinar fácilmente las cantidades necesarias de los componentes individuales del tampón de fosfato sin ningún cálculo.