En condiciones normales, la producción y la eliminación de hidrogeniones están equilibradas, de manera que el pH se mantiene casi constante. No obstante, debido a que la producción de H+ puede aumentar mucho, como sucede por ejemplo durante el ejercicio en que se genera una mayor cantidad de CO2, para mantener estable este pH el organismo gracias a la acción de sistemas tampones y a la acción reguladora del aparato respiratorio y los riñones.
Papel de las soluciones tampón o buffer
Son sustancias químicas que disminuyen los cambios de pH que se producen al agregar un ácido o una base a una solución. Por ejemplo, si agregamos ácido clorhídrico a una solución sin tampón, la mayor parte de los hidrogeniones quedan libres en la solución, debido a que el Cl- es una base débil. Por lo tanto, el pH de esta solución suele ser muy bajo. En cambio, si la solución contiene la sal de un ácido débil, por ejemplo bicarbonato de sodio, ocurre lo siguiente:
Na HCO3 + HCl --> Na+ + HCO3- + H+ + Cl- --> NaCl + H2CO3
En esta ecuación simplificada se puede observar que los hidrogeniones formados por disolución del HCl tienden a unirse con la base fuerte HCO3-, que tiene gran afinidad por H+. En consecuencia, sólo una pequeña proporción de los H+ quedan libres y el pH baja poco.
El tampón más importante del organismo es el bicarbonato de sodio que reacciona produciendo ácido carbónico. Este se desdobla en agua y CO2, y este último gas es eliminado rápidamente a través de la ventilación que aumenta en la medida que sube la concentración de CO2. Otras sustancias que actúan como tampones significativos son la hemoglobina, algunas proteínas, fosfatos y carbonatos. La importancia fisiológica de estas sustancias es obvia, ya que actúan instantáneamente, amortiguando las variaciones de hidrogeniones libres cuando se produce un desequilibrio.
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