acidobázická rovnováha

Odporúčaný termín [?]

Oblasť:

Definícia:

skr. ABR, izohydria, rovhováha medzi tvorbou, resp. prívodom kys. a zásad a ich elinináciou (neutralizáciou a exkréciou); jedna z charakteristík homeostázy vnútorného prostredia. V metabolizme sacharidov a tukov vzniká ~ 25 mol H⁺/d vo forme tzv. prchavých kys. (H₂CO₄), kým v metabolizme bielkovín a nukleoproteínov ~ 25 mmol H⁺ vo forme tzv. fixných kys. (kys. foforečná, kys. sírová a i.). Navyše je organizmus vystavený menlivému prívodu kys. a zásad, pričom prívod kys. prevláda. Optimálny priebeh životných procesov je viazaný na určitú koncentráciu vodíkových (cH⁺). Orientačne možno cH⁺ v extracelulárnej tekutine vypočítať zo vzorca. Konštantnú cH⁺ (resp. jej záporný dekadický logaritmus →pH) zabezpečujú tlmivé systémy a fyziol. respiračné a metabolické regulačné systémy (pľúcne, obličkové, pečeňové, črevné a i. tkanivové mechanizmy). Zvýšenie cH⁺ > 160 nmol/l (pokles pH < 7,35) v krvi sa nazýva acidémia; acidóza je stav, pri kt. je v organizme relat. nadbytok HCO₃⁻ al. nedostatok kys. Stav ABR indikujú hodnoty cH⁺ (pH), CO₂ a z nich vypočítané parametre. Poruchy ABR sa delia na respiračné a metabolické. Respiračné poruchy sú následkom prim. zmien pCO₂, metabolické poruchy následkom prim. zmien HCO₃⁻ v tele. Každá zmena koncentrácie kys. al. zásad v telových tekutinách sa v zmysle princípu izohydrie začína okamžite upravovať ich neutralizáciou (korekcia). Navyše každá zmena respiračnej zložky vyvoláva zmenu metabolickej zložky ABR (kompenzácia). Väčšina porúch ABR je zmiešaná, t. j. má respiračný, ako aj metabolický komponent a vychyľuje ABR obidvoma smermi (kombinovaná porucha ABR). Jestvujú 3 acidobázické teórie, na kt. sa zakladá definícia kys. a zásad: 1. Arrheniova teória (švéd. chemik Svante Arrhenius, nositeľ Nobelov ceny, kt. mu udelili r. 1903 za chémiu): keď rozpustíme kys. al. zásadu vo vode, určité % častíc kys. al. zásady disociuje na pozit. nabité ióny. Kys. podľa Arrhenia je zlúč., kt. je schopná vo vode disociovať, pričom poskytuje vodíkové ióny H⁺, kým bázy zlúč., kt. pri disociácii vo vod. rozt. poskytujú hydroxidové ióny OH⁻. Napr. kys. chlorovodíková HCl disociuje vo vode na H⁺ a Cl⁻. Zásada hydroxid sodný NaOH disociuje vo vode na ióny OH⁻ a Na⁺. 2. Brönstedova-Lowryho teória (dán. chemik Johannes Brönsted a brit. chemik Thomas Lowry, 1923): teória donorov protónov. Niekt. látky po rozpustení v rozpúšťadle inom ako je voda, napr. v tekutom amoniaku vode vystupujú ako kys. al. bázy, pričom kys. sú donory protónov, kým zásady akceptory protónov. H₂O možno podľa tejto teórie pokladať za kys., ako aj zásadu, pretože odovzdáva protón hydroxidového iónu OH⁻ al. prijíma protón vo forme hydróniového ionu H₃O↑ (Termín:amfotérne zlúčeniny). Keď kys. stráca protón, zvyšok môže byť akceptorom protónu a nazýva sa konjugovanou bázou kyseliny. Podobne, keď zásada príjme protón, vzniká donor protónu a nazýva sa kunjugovanou kys. tejto zásady. Napr. keď molekula vody stratí protón a vznikne hydroxidový ión, hydroxidový ión možno pokladať za konjugovanú zásadu kyseliny (vody). Keď molekula vody prijme protón a vznikne hydróniový ión, hydróniový ión možno pokladať za konjugovanú kyselinu zásady (vody). 3. Lewisova teória elektrónových párov (amer. chemik Gilbert Lewis, 1923): kys. je zlúč., kt. môže prijímať pár elektrónov, kým báza, zlúč., kt. je schopná odovzdávať pár elektrónov. Fluorid boritý, BF₃, možno pokladať za Lewisovu kys., kým etylakohol za Lewisovu zásadu.

---