Cálculos y Preparación de SolucionesBioquímica

INTRODUCCIÓN

Resulta muy importante que el alumno este familiarizado con los cálculos

necesarios y con el procedimiento que debe seguir para la preparación de

las soluciones. En vista que las reacciones químicas que ocurren en el

organismo requieren de las moléculas de los reaccionantes que se

encuentren en solución.

Una solución la mezcla de dos o mas sustancias, y mostrarse homogénea a

los procedimientos físicos. El componente llamado solvente se encuentra en

mayor proporción que el componente llamado soluto. El agua como solvente

cumple con un rol destacado en mantener solubles a los diversos

constituyentes químicos de la célula.

Las soluciones se agrupan en soluciones coloidales (los cuales presentan las

partícu1as del soluto un tamaño comprendido entre 0,1 mu y 100 mu,

ejemplo soluciones de proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos) y en

soluciones verdaderas (las cuales tienen un tamaño menor al mu, ejemplo

las soluciones de biomoléculas y bioiones de bajo peso molecular).

La concentración de las soluciones corresponde a la cantidad de soluto por

unidad de volumen de la solución y en bioquímica existen 3 sistemas

importantes para expresar la concentración. Solución Molar (M) es aquella

que contiene un mol de las sustancia por litro de solución. Solución Normal

(N) es aquella que contiene el equivalente gramo de las sustancias por litro

de solución. Solución porcentual (%) es aquella que contiene un

determinado número de gramos de las sustancias en 100 gramos de

solución o 100 ml de solución.

En todo laboratorio de bioquímica se utiliza constantemente soluciones

estándares primarias, la cual se caracteriza por tener como soluto un

compuesto químico muy estable, a las condiciones ambientales ejemplo

ácido oxálico, talato ácido de potasio.

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CÁLCULOS Y PREPARACIÓN DE SOLUCIONES

OBJETIVOS

Familiarizar al alumno con los cálculos necesarios para preparar una

solución estándar primaria.

Capacitar al alumno con los cálculos necesarios para preparar una

solución a partir de otra mas concentrada.

Preparar la solución utilizando adecuadamente el material de

laboratorio.

EXPERIMENTO N°1: PREPARACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE ACIDO

OXALICO 0.1N (100 ml). pH =126.08

MATERIAL

Acido oxálico (PM 126.08)

Agua destilada

Fiola de 100 ml

Pipeta

Balanza analítica

PROCEDIMIENTO

1. Estimada la cantidad de ácido oxálico necesaria para

preparar 100 ml de solución 0.1N se pesa con mucha

exactitud dicha cantidad.

2. Se coloca la sustancia pesada en un beaker de 100 ml y se

añade aproximadamente 50 ml de agua destilada.

3. Se agita con una bagueta de vidrio hasta que se disuelva

completamente el ácido oxálico.

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4. Se transfiere el contenido a una fiola de 100 ml y se

completa hasta la marca con agua destilada. Se tapa el

frasco y se mezcla.

5. Se transfiere el contenido a un frasco previamente rotulado.

RESULTADOS

Anotar los cálculos estimados del ácido oxálico 0.1N para

100 ml.

Esquematizar el procedimiento del experimento.

EXPERIMENTO N°2: PREPARACIÓN DE UNA SOLUCION DE HCl 0.1N (100ml)

MATERIAL

HCl (PM 36.5, concentración 36%, densidad 1.19 g/mI).

Agua destilada

Fiola de 100 ml

Pipeta de 1 ml

PROCEDIMIENTO

1. Estimada el volumen en ml que debe medirse de la solución

concentrada de HCl para preparar 100 ml a 0.1N.

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2. Mida en una fiola de 100 ml aproximadamente 50 ml de

agua destilada. Deje caer lentamente el volumen calculado

del ácido concentrado.

3. Completar hasta la marca con agua destilada, tapar el

frasco y mezclar. Luego transferir a un frasco rotulado.

RESULTADOS

Anotar los cálculos para preparar una solución de HCl 0.1N

en 100 ml.

Esquematizar el procedimiento del experimento.

Indicar la concentración en normalidad del HCl concentrado

utilizado.

EXPERIMENTO N°3: PREPARACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE ACIDO

SULFÚRICO 0.1M (100 m)

MATERIAL

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Acido sulfúrico (PM 98, concentración 96%, densidad

1.84g/ml).

Agua destilada.

Fiola de 100 ml

Pipeta de 1 rol

PROCEDIMIENTO

1. Estimar el volumen (ml) que se debe añadir de la solución

concentrada de ácido sulfúrico para preparar 100 ml 0.1N.

2. Mida aproximadamente 50 ml de agua destilada en un

frasco volumétrico de 100 ml. Deje caer aproximadamente

el volumen calculado del ácido concentrado.

3. Completar hasta la marca con agua destilada, tapar el

frasco y mezclar. Luego transferir a un frasco rotulado.

RESULTADOS

Anotar los cálculos para preparar una solución de SO4H2

0.1N para 100 ml.

Esquematizar el procedimiento del experimento y rotular.

Anotar la concentración en normalidad del ácido sulfúrico

concentrado utilizado.

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EXPERIMENTO N°4: PREPARACIÓN DE UNA SOLUCIÓN DE HIDROXIDO DE

SODIO 0.1N (100 ml)

MATERIAL

Solución saturada de NaOH(19N).

Agua destilada

Fiola de 100 ml

Pipeta de 1 ml

=

PROCEDIMIENTO

1. Calcular los ml de solución saturada de NaOH necesarios

para preparar 100 ml de una solución de concentración

0.1N.

2. En un frasco volumétrico de 100 ml medir el volumen

calculado y completar con agua destilada libre de CO2

hasta la marca.

3. Tapar el frasco y mezclar. Luego transferir a un frasco y

rotular adecuadamente.

RESULTADOS

Anotar los cálculos estimados del NaOH que se debe añadir

para preparar 100 ml de la solución 0.1N.

Esquematizar el procedimiento del experimento y rotular.

Expresar la concentración de la solución preparada en el

sistema porcentual (g %).

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CUESTIONARIO

1. ¿Qué es una solución saturada?

Una solución saturada es aquella que tiene un equilibrio entre el

solvente y el soluto a la temperatura dada. La cantidad máxima de

soluto que puede contener un solvente para una temperatura dada se

denomina punto de saturación. Si se eleva la temperatura, el punto

de saturación aumenta, y habrá mayor capacidad del solvente de

disolver el soluto. Cuando una solución está saturada, ésta ya no es

capaz de disolver más soluto y si se agrega más de éste, éste

aparecerá como un precipitado, es decir aparecerá como sólido.

Un ejemplo de solución saturada es una solución de 37.5 gramos de

NaCl (sal común) en 100 gramos de agua a 0ºC.

2. Por qué se usa agua destilada libre de CO2 para preparar la

solución de NaOH.

3. Son rigurosamente exactas las concentraciones de las

soluciones preparadas en los experimentos 2,3 y 4 ¿porqué?

En las soluciones preparadas se empleo cantidades exactas tanto en

los mililitros como en la cantidad de normalidad, se sabe que la 1N se

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emplea en 1 litro de solución, y en los experimentos 2,3,4 se quería

obtener 0.1N en 100 ml, además se dio datos como porcentaje y

densidad haciendo más confiable el ejercicio a experimentar.

4. ¿Cuántos micromoles de úrea por ml tendrá una solución al

0.5 M de úrea?

5. ¿Qué diferencia existe entre PM y mol?

El mol es la que mide la cantidad de sustancias elementales como

átomos, moléculas, etc. Y se encuentra incluida en el peso molecular,

dado que se expresa como gramos sobre moles.

6. ¿Qué nos expresa los equivalentes gramo de una solución

normal?

El equivalente gramo es la cantidad de la sustancia o compuesto que

se reemplaza o combina químicamente y está representado por el

peso del soluto sobre el peso especifico.

7. ¿Qué se debe entender por aquellas soluciones? Cuya

concentración se expresa en partes por mil o partes por

millón?

Son soluciones que se encuentran muy diluidas, es decir, son

soluciones que contienen pequeñas cantidades de soluto. Otra forma

de entender partes por mil es que estas unidades nos indican el peso

en miligramos de soluto por cada litro de solución.

8. Siendo actualmente recomendable el sustituir las

concentraciones de las biomoléculas de los líquidos biológicos

del organismo, expresadas en forma porcentual, por las

concentraciones expresadas en el sistema molar, haga las

conversiones correspondientes para los compuestos químicos

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que se señalen. Luego en las observaciones indicar si están

altos, normales o bajas dichas concentraciones.

COMPUESTO PM CONCENT.

(%)

CONCENT.

(nM/l)

OBSERV.

Glucosa

(sangre)

180 78 mg %

Urea (sangre) 60 305 mg %

Colesterol

(suero)

387 180 mg %

Lactato (suero) 140 10 mg %

9. ¿Cómo podemos verificar si la concentración de las soluciones

preparadas están correctas en forma experimental?

Se verifica mediante cálculos matemáticos, una vez llevada a la

experimentación se obtiene datos con cierto margen de error, el cual

es verificado y expresado mediante porcentaje de dicho experimento.

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Conclusiones

En la siguiente recordamos lo aprendido en química la

elaboración y preparación de soluciones que nos permitirá la

experimentación de futuras practicas, caso del NaOH, HCL.

El agua destilada es muy importante para el preparado de estas

sustancias, puesto que esta misma carece de acides (CO2) y

permite la mejor purificación de las soluciones a elaborar

Algunos compuestos como el H2SO4 (ácido Sulfurico) se

evaporiza y se vuelve volátil perdiendo su calidad de acido

fuerte, en cambio el ácido oxálico, no ocurre eso por ser un acido

débil.

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