Acidi e basi, il sistema tampone

Acidi e Basi

Un acido in soluzione, libera H+ (protoni) ed e' accettore di e-. Una base in soluzione, libera OH- ed accetta H+. L’incidenza della liberazione di ioni H+ da parte di un acido, dipende dalla forza dell’acido stesso. Gli acidi forti, al contrario degli acidi deboli, si ionizzano completamente.
Allo stesso modo il comportamento degli acidi dipende dalle sostanze con cui vengono a contatto. Ad esempio un acido debole (parzialmente dissociato, es.: H2CO3 acido carbonico) in presenza di acido forte (completamente dissociato, es.: HCl acido cloridrico) si comporta da base.
Nell’ambiente cellulare o ematico, è fondamentale mantenere un idoneo pH. Questo avviene normalmente nonostante l’individuo entri in contatto con sostanze che generano reazioni di liberazione o assorbimento di ioni H+.
Tale meccanismo è consentito per la presenza di un sistema tampone.

Il sistema tampone si incarica di acquisire ioni H+ nel momento in cui vi fosse una cospicua produzione, e si adopera a liberare ioni H+ nell’ipotesi inversa, quando l’ambiente tenderebbe a divenire basico.
Il sistema tampone più efficace nel circolo ematico è rappresentato dallo ione bicarbonato.
Quando aumentano gli ioni H+ nel sangue, questi si combinano con lo ione bicarbonato (HCO3-) formando acido carbonico (H2CO3) un acido debole, come già visto.
Se gli ioni H+ vanno in diminuzione viene ionizzato l’acido carbonico liberando H+.

Sistema tampone

L’acidità è un fenomeno molto comune negli sportivi, in seguito ad una prestazione di tipo anaerobico infatti, l’acido lattico prodotto nel muscolo è causa di crampi ed indolenzimenti. Il pH nei muscoli è di circa 6,5; in casi estremi nel sangue può arrivare sino a 6,9/7.
Questa concentrazione equivale ad una presenza di acido lattico di circa 20 millimoli/litro. La stessa quantità di acido lattico, posta in acqua, porterebbe l’acidità a valori prossimi a 6 (letali nell’uomo).
Nel sangue ciò non avviene grazie all’innesco di un sistema tampone che tende a riequilibrare la situazione. Il sistema tampone è dato da una base forte e da un acido debole, che originano un sale con funzione tampone:

Buona parte della CO2 (biossido di carbonio) prodotta con la respirazione, circa il 70%, reagisce con H2O presente nel sangue originando lo ione bicarbonato, ossia il sistema tampone dell’organismo secondo le formule che seguono:

Solo un 20% del biossido di carbonio prodotto è trasportato ai polmoni dall’emoglobina per la sua liberazione.