Sustancias anfóteras
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Sustancias anfóteras. En química se le denomina a las sustancias que pueden actuar como ácidos o como bases. Es el caso del agua, que frente a un ácido fuerte actúa como base débil y frente a una base fuerte puede actuar como un [ácido] débil. Atendiendo a la teoría de Brönsted-Lowry, la disociación del agua puede expresarse de la siguiente manera: Otra clase de sustancias anfóteras son las moléculas anfipróticas que pueden donar o aceptar un protón. Algunos ejemplos son los aminoácidos y las proteínas, que tienen grupos amino y [ácido carboxílico], y también los compuestos autoionizables como el agua y el amoníaco.
Sumario
Moléculas anfipróticas
Son aquellas que pueden dar o recibir un protón. Algunos ejemplos son los aminoácidos y las proteínas, que tienen grupos amino y ácido carboxílico, y también los compuestos autoionizables como el agua y el amoníaco. En química, una especie anfótero es una molécula o ion que puede reaccionar como un ácido, así como una base. La palabra se deriva de la palabra griega amphoteroi que significa "ambos". Muchos metales y metaloides forman la mayoría de los óxidos o hidróxidos anfóteros. Anfoterismo depende del estado de oxidación del óxido. Un tipo de especies anfóteros son moléculas anfipróticas, que puede o bien aceptar o donar un protón. Los ejemplos incluyen los aminoácidos y las proteínas, que tienen grupos amina y ácido carboxílico, y compuestos de auto-ionizables tales como el agua y el amoníaco. Anfolitos son moléculas anfóteras que contienen tanto grupos ácidos y básicos y existirá principalmente como iones dipolares en un cierto rango de pH. El pH al que la carga media es cero se conoce como el punto isoeléctrico de la molécula. Anfolitos se utilizan para establecer un gradiente de pH estable para su uso en el isoelectro enfoque. De acuerdo con la teoría de Brönsted-Lowry de los ácidos y bases: ácidos son donadores de protones y las bases son aceptores de protones. Una molécula de amphiprotic puede o bien aceptar o donar un protón, actuando de este modo, ya sea como un ácido o una base. Agua, aminoácidos, iones de carbonato de hidrógeno y los iones de hidrógeno sulfato son ejemplos comunes de las especies anfipróticas. Puesto que pueden donar un protón, todas las sustancias anfipróticas contienen un átomo de hidrógeno. También, ya que pueden actuar como un ácido o una base, que son anfóteros. Un ejemplo común de una sustancia amphiprotic es el ion carbonato de hidrógeno, que puede actuar como una base:
HCO3-+ H3O = H2CO3 + H2O
o como un ácido:
HCO3-+ OH-=CO32-+ H2O
Por lo tanto, se puede aceptar o donar un protón con eficacia. El agua es el ejemplo más común, que actúa como una base cuando se hacen reaccionar con un ácido tal como cloruro de hidrógeno:
H2O + HCl=H3O + + Cl-,
y actuar como un ácido cuando se hace reaccionar con una base tal como amoniaco:
H2O + NH3 = NH4 + + OH-
No todas las sustancias anfóteros son amphiprotic
Aunque una especie anfipróticas deben ser anfótero, lo contrario no es cierto. Por ejemplo, el óxido de metal de ZnO no contiene hidrógeno y no puede donar un protón. En su lugar, es un ácido de Lewis, cuyo átomo de Zn acepta un par de electrones de la base de OH-. Los otros óxidos metálicos e hidróxidos mencionados anteriormente funcionan también como ácidos de Lewis en lugar de ácidos Brönsted.
Teoría de Brönsted - Lowry
La teoría de Arrhenius sólo servía para ácidos y para bases en solución acuosa. En 1923, de forma independiente y casi simultánea, N. Brönsted (a la izquierda) y T. M. Lowry (a la derecha) elaboraron un concepto más amplio, que puede resumirse de la siguiente manera:
·Ácido: Sustancia que tiende a dar protones a otra.
·Base: Sustancia que tiende a aceptar protones cedidos por un ácido.
Esta teoría plantea que cuando una sustancia pierde un protón, se está comportando como un ácido, pero una vez se ha desprendido de él, como las reacciones son de equilibrio, podría volver a cogerlo por lo que se transforma en una base, la base conjugada del ácido. De manera similar, una base acepta protones, pero una vez lo ha captado, puede desprenderse de él, transformándose en un ácido, su ácido conjugado:
ácido1 + base2 = base1 + ácido2
el ácido1 y la base1 forman lo que se denomina un par ácido ‑ base conjugado, (al igual que el ácido2 y la base2).
Aminoácidos. Estructura
Son las unidades estructurales que constituyen las proteínas. Se conocen unos 200 aminoácidos diferentes, pero solo 20 forman parte de las proteínas, a estos se les denomina aminoácidos proteicos y son iguales en todos los seres vivos. Los aminoácidos aunque son diferentes, todos tienen en común:
·Un grupo carboxílico ( -COOH). ·Un grupo amino (-NH2), en los aminoácidos proteicos se une al Ca (el carbono a es el carbono que se sitúa a continuación del carbono carboxílico), por eso a estos aminoácidos se les llama a-aminoácidos. ·Un átomo de H que se une también al Ca. ·Una cadena lateral (-R) más o menos compleja que también se une al Ca. Esta cadena lateral es lo que varia de unos aminoácidos a otros. Los seres autótrofos pueden sintetizar todos los aminoácidos a partir de compuestos inorgánicos. Los heterótrofos solamente pueden sintetizar algunos aminoácidos a partir de otros compuestos orgánicos, el resto los tienen que tomar necesariamente formando parte de las proteínas de la dieta. A estos aminoácidos que no pueden sintetizar se les denomina aminoácidos esenciales. Son aminoácidos esenciales para el hombre: valina, leucina, isoleucina, metionina, Fenilalanina, treonina,triptófano, lisina y en los niños además la histidina.
A los aminoácidos se les suele designar de forma genérica por aa y de forma concreta con el nombre completo o mediante tres letras que suelen ser las tres primeras del nombre. Ej. leucina o leu; valina o val.
Enlaces externos
Fuentes
· Fernández Serventi, Héctor. Química orgánica. Buenos Aires: Losada, 1980 · Solomons, T.W. Graham e María Cristina Sangines Franchini Química orgánica. México, D.F.: Limusa, 1985 · Gros, Eduardo G. y otros Introducción al estudio de los productos naturales. Washington, D.C.: Secretaría General de la Organización de Estados Americanos. Programa Regional de Desarrollo Científico y Tecnológico, 1985
