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Offene und geschlossene Puffersysteme

Auch hier wollen wir modern sein und somit darf auch diese Fachrichtung nicht fehlen

Moderator: Chemiestudent.de Team

lele
Laborratte
Laborratte
Beiträge: 3
Registriert: 25.11. 2021 16:20

Offene und geschlossene Puffersysteme

Beitrag von lele »

Hallo! Ich beschäftige mich gerade mit offenen und geschlossenen Puffersystemen und vergleiche dazu den Phosphat- und den Hydrogencarbonat /Co2 Puffer. Was im wesentlichen der Unterschied zwischen offenem und geschlossenem Puffersystem ist, habe ich verstanden. was mit leider unklar ist, inwiefern der Phosphatpuffer ein geschlossenes Puffersystem sein soll. Mein Fragen, dazu wären:
Phosphatpuffer:
PO43− + 3 H+ ⇄ HPO42− + 2 H+ ⇄ H2PO4− + H+ ⇄ H3PO4
--> Wird HPO4 2- nicht auch über die Niere ausgeschieden? Müsste es dann nicht ein offenes Puffersystem sein?
Meine Frage zum Hydrogencarbonat / Co2 Puffer:
H2O + CO2⇄ H2CO3 (≈ HCO3− + H+)
--> Entsteht hier zuerst Kohlensäure, die dann wieder zu HCO3− + H+ dissoziiert?
-->Das Puffersystem alleine müsste ja schon in geschlossener Form in einem gewissen pH Bereich puffern. Erweitert bzw. beschleunigt die Abatmung von Co2 einfach nur den Pufferbereich?
Eine Erklärung zu diesen Fragen, würde sehr weiterhelfen.:)
Lg Iele
Chemik-Al

Re: Offene und geschlossene Puffersysteme

Beitrag von Chemik-Al »

Mit dem Bicarbonatpuffer im Blut ist das System Kohlensäure/Hydrogencarbonat gemeint.Kohlendioxid,CO2.ist eigentlich das Anhydrid der Kohlensäure H2CO3,wird aber oft ebenso als "Kohlensäure" bezeichnet.
CO2 bildet in Wasser nur ganz geringe Mengen an H2CO3,jedoch durch Basen(in einem bestimmten pH-Bereich) verschiebt sich das GG in Richtung Hydrogencarbonat,die Bildung von Carbonat ist für den Blutpuffer nicht relevant.
Werden einem Bicarbonat-gepufferten System Protonen zugeführt,wwird das Hydrogencarbonat protoniert zu H2CO3,die jedoch sehr schnell in CO2 und H2O zerfällt.Das CO2 bleibt aber noch weiter physikalisch gelöst im System,bis ein Ausgleich über die Lungen erfolgt.
Das wäre die respiratorische Regelung des CO2/HCO3-Puffers.Sie gelingt weil es sich um einen offenen Puffer handelt,mit einer flüchtigen GG-Komponente.Auch der Ammoniak/Ammonium-Puffer ist ein offener Puffer.
Der "Phosphatpuffer"(GG-Komponenten Hydrogenphosphat/Dihydrogenphosphat) dagegen ist nicht offen,da keine flüchtige Komponente vorliegt.
Die Ausscheidung über die Nieren reguliert diesen Puffer,beachte,daß aber auch Hydrogencarbonat-Konzentration über die Nieren reguliert werden kann.

Chemik-Al.
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