2.-Definiciones y Conceptos Generales

Protón

Núcleo electropositivo del átomo de hidrógeno ordinario. Partícula elemental y estable. Cuando se disuelve el hidrógeno en agua se ioniza en H+ y un electrón. Los núcleos de todos los elementos contienen un número de protones señalado por el número atómico del elemento.

Ácido y Base

Siguiendo la definición de Bronsted, un ácido es aquella sustancia capaz de ceder iones H+ y una base es aquella capaz de captar iones H+. Existen dos clases de ácidos importantes en fisiología: Ácido carbónico (H2CO3) y Ácidos no Carbónicos. Hacer esta distinción es importante debido a las diferentes tasas de producción y rutas de eliminación de estos ácidos.

Los ácidos y bases se pueden clasificar en fuertes y débiles. Son ácidos y bases fuertes aquellos para los que en concentraciones ordinarias, prácticamente todas sus moléculas están disociadas. Los ácidos y bases débiles tienen constantes de ionización pequeñas, de forma que cuando se disuelven con concentraciones ordinarias de agua gran parte de sus moléculas se mantienen sin disociar.

Acidez de una solución

Depende de su concentración en H+ con independencia de la sustancia disociada que lo libera

Constante de Disociación

Fig. 1. Explicación gráfica de constante de disociación y Ley de Acción de Masas

La constante de disociación ácida K se puede definir como una relación entre las concentraciones de ácido disociado y sin disociar.

En los ácidos fuertes K adquiere mayor valor, dado que las concentraciones de A y B serán altas y la concentración AB (ácido sin disociar) será baja. Si el valor de K para un ácido es bajo, esto significa que es un ácido débil, se disocia escasamente, por lo tanto las concentraciones de A y B serán bajas, y la concentración de AB será elevada.

Por lo tanto, podemos decir que la constante de disociación ácida K, es una medida cuantitativa de la fuerza de un ácido.

Una sustancia disociable en solución libera electrolitos, alcanza siempre un nivel en el que se estabiliza una fracción disociada y otra sin disociar. En ese momento la velocidad de disociación y la de reconstrucción son idénticas.

Ley de Acción de Masas

La ley de acción de masas postula que la velocidad de una reacción es proporcional al producto de las concentraciones de sus reactantes. Conforme se va agotando la sustancia disminuye velocidad de disociación hasta igualar a la reconstrucción. (Fig. 1)

Por ejemplo: el agua puede disociarse en hidrógeno e ión hidroxilo:

              H2O H+ + OH-

pH

Logaritmo inverso de la concentración de hidrogeniones, expresa la cantidad de H+ de una solución. Expresar cifras tan bajas de concentración (nanogramos) es incómodo por lo que la obtención de su logaritmo negativo proporciona cifras de más fácil comprensión y por tanto más fácil manejo.

Tabla1: Relación entre el pH arterial y la concentración de H+

pH

Concentración de H+

(en nanomol/l)

6.8

160

6.9

125

7

100

7.1

80

7.2

64

7.3

51

7.4

40

7.5

32

7.6

25

7.7

20

7.8

16

Anión Gap

Para mantener la electroneutralidad, las cargas positivas (cationes) deben igualar a las cargas negativas (aniones); si no ocurre así, aparece un anión gap cuyo valor normal es de 8 a 16 mEq/l y que se calcula con la siguiente ecuación:

Anión Gap = Na+ - (Cl-+ HCO3-)