Hệ đệm hoá học là các dung dịch chống lại sự thay đổi pH. Các hệ đệm nội bào và ngoại bào có phản ứng tức thời đối với các rối loạn axit-base. Xương cũng đóng một vai trò đệm quan trọng, đặc biệt là axit.
Một hệ đệm được tạo thành từ một axit yếu và base liên hợp của nó. Base liên hợp có thể nhận H+ và axit yếu có thể cho H+, qua đó giảm thiểu sự thay đổi nồng độ H+ tự do. Một hệ thống đệm làm việc tốt nhất khi giảm thiểu sự thay đổi pH gần hằng số cân bằng [pKa]; vì vậy, mặc dù có nhiều cặp đệm trong nhiều cơ thể, nhưng chỉ có một số có liên quan đến sinh lý học.
Mối quan hệ giữa độ pH của một hệ đệm và nồng độ các thành phần trong hệ được mô tả bằng phương trình Henderson-Hasselbalch:
Trong đó, pKa là hằng số phân ly của axit yếu.
Hệ đệm ngoại bào quan trọng nhất là hệ HCO3−/CO2, mô tả bằng phương trình:
Tăng H+ làm phương trình chuyển về bên phải và sinh ra CO2.
Hệ thống đệm quan trọng này hoạt động rất chặt chẽ; nồng độ CO2 có thể được kiểm soát chặt bởi thông khí của phế nang, nồng độ H+ và HCO3− có thể được điều chỉnh qua bài tiết ở thận.
Mối quan hệ giữa pH, HCO3−, và CO2 trong hệ thống như mô tả bởi phương trình Henderson-Hasselbalch như sau:
Hoặc tương tự, theo phương trình Kassirer-Bleich, bắt nguồn từ phương trình Henderson-Hasselbalch:
Lưu ý: để chuyển đổi pH động mạch đến [H+] sử dụng:
Cả hai phương trình minh họa rằng sự cân bằng acdi-base phụ thuộc vào tỷ lệ Pco2 và HCO3−, không phải trên giá trị tuyệt đối của riêng thành phần nào. Với các công thức này, bất kỳ 2 biến số nào có thể được sử dụng để tính giá trị của biến thứ ba.
Các hệ đệm hóa học quan trọng khác bao gồm các phốt phát nội bào và phốt phát vô cơ, protein, bao gồm Hb trong hồng cầu. Phốt phát ngoại bào và protein huyết tương ít quan trọng hơn.
Xương trở thành một hệ đệm quan trọng sau khi tiêu thụ một lượng axit. Xương ban đầu giải phóng natri bicacbonatHCO3 [NaKHCO3] và kali bicarbonate [KHCO107282] để đổi lấy H+. With prolonged acid loads, bone releases calcium carbonate [CaCO3] and calcium phosphate [CaPO4]. Do đó toan máu kéo dài gây mất chất khoáng của xương và loãng xương Loãng xương .
View Full Version : Acid-Base. Chúng là gì ??
StuSant
04-04-2009, 08:34 AM
:24h_019:Em đang đọc vài tài liệu chuyên về Acid-Base nhưng vẫn không hiểu cái gì là Acid và cái gì là Báse. Acid và Base đều chứa hydro. Acid có khả năng cho [H+]. Base có khả năng cho [OH-]. Hydro có 1 proton [+] và electron [-]. Còn neutron thì không tính. Hydro mất electron thành [H+] ==> không bền vững ==> hoạt hóa mạnh ==> Axit. Vậy còn kiềm hay Base [ OH-] thì là gì ??? Định nghĩa nó như thế nào ? Nước là H2O có pH = 7 chính là viết tắt của 1/[10^-7]. Vậy cứ 10000 lít nước ở 22 độ C thì có 1 ion [H+]. Sau đó ta có : Axit hoạt hóa mạnh ==> Axit. Vậy còn kiềm hay Base [ OH-] thì là gì ??? Định nghĩa nó như thế nào ? Thực chất nếu đã đi sâu vấn đề, theo mình nên nghĩ như vầy: Hydrogen trong các liên kết phân cực --> break bond mất electron [góp chung] --> H+. Đương nhiên Hydrogen có radius nhỏ, tác dụng của hạt nhân lên lớp vỏ electron lớn, nên loss 1 electron [tạo proton] sẽ làm cho điện tích hydrogen mất cân bằng, tăng tác dụng hiệu dụng của hạt nhân --> hoạt tính mạnh. Tương tự, base OH- theo thuyết Bronsted. Nhóm HO trong liên kết phân cực --> break bond được thêm electron [góp chung], electron này sẽ định vị nhiều trên Oxygen --> HO- Đương nhiên ở trạng thái ion các phần tử có hoạt tính cao, khuynh hướng kết hợp để trung hòa điện tích, giảm năng lượng hệ thống. Nhóm cho là C6H5NH2 [ Aniline ] == C6H7N nếu tính như bảng hệ thống tuần hoàn trên thì sẽ là [ +12-10+1-4 = -1 ] sẽ là acid yếu nhưng tại trong wikipedia là weak base. Vậy giải thích làm sao ??????? Acid yếu và base yếu độc lập, không thể giải thích acid yếu là base phải mạnh. Cũng chẳng có concept nào khẳng định quan điểm này cả. Chẳng hạn như aniline ở trên là một ví dụ: Acid yếu do N-H bond kém phân cực [Bronsted concept]. Base yếu do điện tử của Nitrogen tham gia vào conjugation system của vòng thơm [Lewis concept]. Nhóm hút C6H5COOH [ Benzenecarboxylic acid] = C7H6OO thì có giá trị là [+2] sẽ là Base Nhưng trong WikiPedia thì nó là acid. Cái này em cũng không hiểu luôn. Tương tự, các acid base yếu thì hoạt tính tùy phản ứng, tùy trường hợp. Giống như các nhóm hiệu ứng điện tử vậy, vòng benzene khi +R khi -R. Chuyện bình thường. Nhóm COOH trong trường hợp này bị chi phối +R của vòng thơm, nên liên kết O-H kém phân cực [so với CH3COOH] --> acid yếu [Bronsted concept]. Các Anh hay Chị chỉ dùm em ??? Ta có thể giải thích Acid và Base như thế nào. Có sách nào chuyên sâu về phần này thì chỉ cho em ạ. [ Tiếng Anh hay việt cũng được ] Acid-base là khái niệm kinh điển. Tùy vào từng trường hợp, ta sử dụng các thuyết đề nghị. Các khái niệm acid này mạnh hơn acid kia thì phải so trong tình huống cụ thể nào, base cũng vậy. "Mạnh" ở đây là hoạt tính, là tốc độ phản ứng. Khi học thuyết HSAB người ta chỉ ra khái niệm tương thích. Có nghĩa là acid A1 "mạnh hơn" acid A2 trong trường hợp đối tác phản ứng là B1, nhưng khi đối tác phản ứng là B2 - khác hẳn tính chất điện tử so với B1, thì phải suy xét lại A1 hay A2 mạnh hơn.
:hutthuoc[
quanss
07-10-2009, 03:50 PM
bạn StuSant ơi, cái vị trí của hydrô vẫn làm đau đầu các nhà khoa học cho tới giờ đó bạn, hydrô nó chỉ có một electron ở lớp vỏ=> giống kim loại kiềm, nhưng hydrô lại chỉ tạo liên kết cộng hóa trị với các nguyên tố khác => giống halogen. Bởi vậy, cái việc có người đưa nó sang nhóm halogen là có rồi, ko chỉ tới bây giờ bạn là người đâu tiên, nhưng khi sang nhóm halogen, hydrô lại ko đám đứng được đặc trưng của halogen là phải có 7 điện tử. còn về việc tính số hóa gì của bạn đưa ra mà hydro -2, Clo -2, mình chưa hiểu lắm, để mình coi kỹ lại.
quanss
07-10-2009, 03:52 PM
Nếu cái bảng tuần hoàn đó mà ta chuyển Hydrogen nằm cùng hàng với Carbon rồi sau đó lấy Cảbbonn làm chuẩn bằng không và Hydrogen vẫn là [ -1 ] và Oxygen [ -2 ] thì cái phản ứng trên sẽ thành -4 == -4. Vậy ta giải thích HCl và NaCl như thế nào ??? Vì cả hai cái thằng này đều bằng không [ Zero ] nhưng tại sao HCl là axit còn NaCl lại là base truing tính.
bạn dùng từ hơi ngộ nha, đã gọi là là base, sao gọi là base trung tính. Có muối acid, muối base, muối trung tính. Chứ ko hề có base trung tính. Coi lại cách dùng từ bạn ơi
quanss
07-10-2009, 03:54 PM
chết cho mình sorry, mình nhầm một chỗ, ở bài trên mình ghi là "muối trung tính". cho mình sửa lại là "muối trung hòa" nghen. Môi trường mới dùng từ trung tính. Thành thật xin lỗi.
lekhaile
03-23-2010, 10:42 PM
đọc xong thấy rối tinh rối mù luôn , các qui luật về cho và nhận âm điện tử , trạng thái bền của nguyên tử , phân tử ... các anion cation , Ion H+ , OH- , sự phân li của các chất trong dung dịch , sự cân bằng điện tích trong phân tử ...có 1 mối liên kết rất logic và không mâu thuẫn , càng cố gắng diễn giải các bạn càng đi vào cõi mông lung vì nhớ các qui luật 1 cách mơ hồ .