5 control acido basico 2014 ii
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notas sobre estado ácido básicoTRANSCRIPT
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Agua
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Objetivos de la reunión
1. Sistemas buffer2. Propiedades físico-químicas del agua3. Disociación de los ácidos – Henderson4. pH, Escala logarítmica – Sorensen 5. Ecuación de Henderson y Hassellbach – pH 6. Otros modos de evaluar la concentración de hidrogeniones7. Regulación del pH sanguíneo8. Función tubular9. Evaluación del estado ácido-básico10. Evaluación de la oxigenación
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Agua destilada = 11,4 Lt
Perro – ACT = 11,4 Lt
Infusión HCl 0,3N = 156 mEq
EXPERIMENTO DE PITTS
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Producto del metabolismo:
H+: 1 mEq/Kg/d12000 mEq/d
=
Experimento de Robert Pitts:
HCl
Sistemas Buffer: segundos
Pulmón: minutos – horas
Riñón: horas – dias
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Constante de acidez o de ionización ácida
o Ka es la Constane de disociación ácida o pKa es la fuerza que tienen las moléculas de disociarse, una forma
de medicióno Es el logaritmo negativo de la constante de disociación ácida de un
ácido débil
HA A- + H+ ↔ [H+] [A-][HA]Ka =
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Los tampones cumplen las siguientes características
1. El pK de un tampón determina su eficacia amortiguadora con respecto al medio. o Ésta capacidad es máxima cuando pK= pH ± 1
• pK bicarbonato = 6,1• pK HPO4-2 = 6,8
2. El pH de un tampón depende de la relación entre su especie ácida, y su especie básica,o permanece invariable a la dilución
3. La capacidad amortiguadora de un tampón depende de su concentración total
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Medio extracelular (sangre) Tampón bicarbonato
En este tampón intervienen activamente el sistema renal, y respiratorio a pesar de ser un tampón especie química.
CO2 (pulmones) → CO2 + H2O ⇆ H2CO3 ⇆ H+ + HCO3- (bicarbonato - Riñón)
Este tampón tiene las siguientes características:
1. pK= 6,12. Alta concentración de bicarbonato (22-26 Mm)
o Aproximadamente 20 veces más de bicarbonato que de dióxido de carbono
3. La especie ácida es el CO2 y la básica el HCO3-
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Medio intracelular. Tampón fosfato
H3PO4
1) - H2PO4- + 1 H+
2) - HPO4-2 + 2 H+
3) - PO4-3 + 3 H+
(1) pK= 1,98 (Sólo neutraliza hidroxilos)(2) pK= 6,8(3) pK= 12 (Sólo neutraliza protones)
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H20 ⇆ H+ + OH-Propiedades del agua
o 99% es agua (como H2O)
o 1% como iones (H+ + OH-) → 1,8 x 10-9
o Una molécula de cada 554 millones de moléculaso 1 mol agua; 18 gr (H=1; O=16)o En 1 litro de agua = 1000 gr H2O/18 mol H2O = 55,56 molar = [H2O]
o 55,56 molar x 1,8 x 10-9 → 1,00-7 = [H+] y [OH-]
H+ es 0,000000018 mMol/L
[H+] [OH-][H2O]K =
[ ]; actividades molares
K, constante del disociación,Kw, producto iónico del agua
K = [1,00-7 ] [1,00-7 ] / [55,56] = 1,8 x 10-16 mMol/L
Producto Iónico del Agua
[H+] [OH-]K[H2O]
=
# mMolX = Peso mgX/Peso molecularX
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Propiedades del agua
1. H20 ↔ H+ + OH-
2. Acidez → pH (escala logarítmica) para concentración del [H+] 3. pH = 7,35 a 7,45; buffer (tampones)
• ε = constante dieléctrica alta = alta capacidad para disolver sustancia polares (con carga eléctrica)
H20 + H2O ⇆ H3O+ + OH-
↓H20 ⇆ H+ + OH-
Ión hidroxilo 10-7 M
Ión hidronio 10-7 M
Hidrogenión 10-7 M
Agua 55,55 M
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(H+) (A-)
(HA)
K (HA)
(A-)
Henderson – Disociación de los ácidos (K) – ácido carbónico
K = relación directa a concentración de componentes
(H+) =
(H+) (HCO3-)
(H2CO3)K =
(H2CO3)
(HCO3-)H+ = K
(H2CO3) = (H+) + (HCO3-)
K (HA) = (H+) (A-)
H+ = 40x10-9 mEq/L
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Sorensen (1909) –Escala logarítmica - pH
Logaritmo decimal cambiado de signo de la concentración de protones
pH = -log10(H+) y: (H+) = 40x10-9 Eq/L = 40 nEq/L pH = 7,40
H+ =
pH = -log10 [H+ x 10-9 mEq/L] pH = 7,40
K (H2CO3)
(HCO3-)
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(A-)
(HA)
(A-)
(HA)
Henderson y Hasselbach
pH = -log K + log pH = pK + log pH = 6,1 + log(A-)
(HA)
pH = 6,1 + log (A-)
(HA)
K (H2CO3)
(HCO3-)H+ =
o Determinan el comportamiento de sustancias buffero Con valores conocidos de pK, y sus iones
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Para calificar las disoluciones atendiendo a esta relación se emplean los términos:
1. Neutra: • [H+] = [OH-] = 10-7: pH = pOH = 7
2. Acida:• [H+]> [OH-], [H+] > 10-7: pH < 7, pOH > 7.
3. Básica o alcalina:• [OH-] > [H+], [H+] < 10-7: pH > 7, pOH < 7.
H20 ↔ H+ + OH-Sorensen (1909)
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PaCO2
(HCO3-)
Respiratorio Pulmón
Metabólico Riñón
Otro modos de evaluar (H+)
H+ = 24 x
Maquina mide:1. pH 2. PaCO2
• Calcula:3. HCO3-
pH ~ H+
Razón entre componentesno de sus valores
Mantener relación constanteentre los componentes
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Sistemas Buffer
Metabolismo
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Sistemas Buffer
Metabolismo
Pulmón
HIperventila = baja CO2hipocapnea
Hipoventila = aumenta CO2hipercapnea
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Sistemas Buffer
Metabolismo
Pulmón
HIperventila = baja CO2
Hipoventila = aumenta CO2
Riñón
Función Tubular
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Sistemas Buffer
Metabolismo
Pulmón
HIperventila = baja CO2
Hipoventila = aumenta CO2
Riñón
Función Tubular
Mantener relación constante
entre los componentes
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Luz urinaria Célula tubular Polo vascular
Función tubular - proximal
+ Na+
H+
3Na+
2K+
3HCO3-
Na+
HCO3-
H2CO3
H2O + CO2 H2O + CO2
H2CO3
H + + HCO3-
AC
AC AC
AC Anhidrasa Carbónica
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Función tubular - proximalREABSORVE
4500 mEq/d
de Bicarbonato de sodio
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Luz urinaria Célula tubular Polo vascular
Función tubular - distal
Na+
H+
3Na+
2K+
3HCO3-
Na+
HPO4=
H2O + CO2
H2CO3
H + + HCO3-
AC
AC
HPO4= + H+
H2PO4-
x
Na+
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Función tubular - distal
Acidez Titulable
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Luz urinaria Célula tubular Polo vascular
Función tubular - distal
Na+
H+
3Na+
2K+
3HCO3-
Na+
H2O + CO2
H2CO3
H + + HCO3-
AC
AC
x
Na+
Glutamina
NH3NH3
+ H+NH3
NH4+
NH3
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Función tubular - distal
Amonio Urinario
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Función tubular - distal
Genera “nuevo” Bicarbonato
±50 mEq/d
de Bicarbonato de sodio
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Tubulodistal
Tubuloproximal
Reabsorcion deBicarbonato
Acidificacion dela orina
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pH urinario mínimo = 4,5 – 5 UH+ ≈ 0,04 mEq/L
Normal: FG = 50 – 100 mEq/dVolumen = 1 – 2 L/d
Se requiere sistemas TAMPONES:
HPO4= / H2PO4
-
NH3 / NH4
+
Bicarbonato – Reabsorcion / generacion
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Valores Normales
pH 7,40
paCo2 40
Bicarbonato 24
PaCO2
(HCO3-)
H+ = 24 x
Evaluación del estado Acido-Básico
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Sobre el metabolismo:
www.biopattern.org/wiki/doku.php?id=sp_1.2_-_...
Concentración de hidrogeniones:
Ecuación de Henderson-Hasselbalch:
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Valores Normales
pH 7,40
paCo2 40
Bicarbonato 24
Condicion Dx Rpta.Comp.
PaCO2 alto acid.resp bic. Elevarlo
bajo alcal.resp bic. Bajarlo
Bicarbonato alto alcal.metab CO2. Elevarlo
bajo acid.metab CO2. Bajarlo
PaCO2
(HCO3-)
H+ = 24 x
Evaluación del estado Acido-Básico
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Evaluación del estado ácido básico:
1. Evaluación del estado ácido-básico2. Evaluación de la oxigenación3. Evaluación del estado hidro-electrolítico
pHO2
Na-K
H20
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Evaluación del estado ácido básico:
1. Evaluación del estado ácido-básicoo Disturbio primario
• Acidosis Metabólica pH ↓ Bic ↓ CO2 • Alcalosis Metabólica pH ↑ Bic ↑ CO2
• Acidosis Respiratoria pH ↓ Bic CO2↑• Alcalosis Respiratoria pH ↑ Bic CO2↓
o Disturbio secundario – Compensación a. Acidosis metabólica ∆CO2 = 1,5 Bic + 8 ± 2b. Alcalosis metabólica ∆CO2 = 0,9 Bic + 9 ± 2c. Alcalosis respiratoria ∆Bic = ∆CO2 /10 x 4
• Aguda (<72hr) x c/10↓ CO2 – Bic↓ 2 mEq• Crónica (>72hr) x c/10↓ CO2 – Bic↓ 5 mEq
d. Acidosis respiratoria ∆Bic = ∆CO2 /10 x 2,5• Aguda (<72hr) x c/10↑ CO2 – Bic↑ 1 mEq• Crónica (>72hr) x c/10↑ CO2 – Bic↑ 3-4 mEq
2. Evaluación de la oxigenación3. Evaluación del estado hidro-electrolítico
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Evaluación del estado ácido básico:
1. Evaluación del estado ácido-básicoo Otras asociaciones
• %∆Na = %∆Cl Si: problema de hidratación No: problema ácido-básico Cl↑: acidosis metabólica/alcalosis respiratoria Cl↓: acidosis respiratoria/alcalosis metabólica
• ∆Cl(↑) = ∆Bic(↓)• Anión Gap – AG = Na +K – (Bic + Cl) = 10 – 12 (12 ± 2)
Para clasificación de la acidosis metabólica ∆Bic = ∆AG: 1 mEq↑AG → 1 mEq↓Bic AG↑: acidosis metabólica AG N AG↓: Hipoalbuminemia
DisgammaglobulinemiaMieloma multiple
•2. Evaluación de la oxigenación3. Evaluación del estado hidro-electrolítico
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Evaluación del estado ácido básico:
1. Evaluación del estado ácido-básicoo Otras asociaciones
• Potasio y pH x c/0,1 ↓ó↑ pH → K ↑ó ↓ 0,6 mEq ≈ Potasio real
• KCl 20% (Kalium®) → 27 mEq/10 mL (una ampolla)• Infusión de potasio
≤ 40 mEq/hora ≤ 80 mEq/litro ≤ 200 mEq/24 horas
o Déficit de bicarbonato• 0,4 a 0,6 x peso(Kg) [10 (ó 12) - Bicpx]• Reposición
El paciente debe estar miccionando 50% défict EV stat/infusión 50% restante: - 1 mEq/Kg/
- Infusión 8 a 12 horas2. Evaluación de la oxigenación3. Evaluación del estado hidro-electrolítico
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Evaluación del estado ácido básico:
1. ¿Cuál es la alteración primaria o principal? Respuesta inicial Clínica Diagnóstico Tratamiento
2. ¿Existe una segunda alteración? ¿Es la respuesta compensadora adecuada? Fórmulas de respuestas esperadas Diagnóstico Tratamiento
3. ¿Puede identificar un tercer diagnóstico? Relaciones otras Diagnostico Tratamiento
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Acidosis Metabólica
Anión Gap
1. Insuficiencia Renal2. Cetoacidosis
o Desnutricióno Diabetes mellituso Asociada a alcoholo Defectos de la gluconeogénesis
3. Acidosis láctica4. Toxinas
o Metanolo Etilenglicolo Salicilatoso Paraldehidos o Anión Gap normal
Anión Gap normal
1. Acidosis tubular renalo Proximalo Distal o Defict de buffer
• Fosfato• Amonia
2. Diarrea3. Acidosis post-hipocapnea4. Inhibidores de anhidrasa carbónica5. Patología ureteral
Acidosis normo-hiperkalémica
1. Falla renal temprana2. Hidronefrosis3. Hipoaldosteronismo4. Adición de HCl, NH4CL, arginina, lisina
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Acidosis Metabólica Láctica
1. Tipo A: hipoxia tisular clínicamente evidenteo Anemia severao Hemorragia/Hipotensióno Shocko Falla cardiaca congestivao Hipoxia severa
2. Tipo B: hipoxia tisular no evidenteo Patología común; diabetes mellitus, uremia, falla hepática,
tumores, convulsioneso Medicamentos; biguanidas, etanol, metanolo Defectos metabólicos hereditarios o adquiridos
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Acidosis Metabólica
Paciente, mujer 50 años, con historia clínica de Diabetes Mellitus tipo 2, de arios años de evolución, llega con alteración de su estado mental. Se le hace el diagnóstico de una ceto-acidosis diabética. La paciente pesa, 78 Kg. Y su estado ácido-básico es el siguiente; pH 7,16; bicarbonato 8 mEq, PaCO2 16 mmHg
1. ¿Cual es el déficit de bicarbonato?2. ¿Cuántas ampollas de bicarbonato de sodio al 8,4% usaría, para reponer el
bicebonato?3. ¿Cómo las administraría o repondría el déficit?
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Alcalosis Metabólica
Salino sensible
1. Alcalosis renalo Inducida por diuréticoso Aniones no reabsorbibleso Post-hipercapnea
2. Alcalosis gastrointestinalo Alcalosis gástricao Diarrea con perdida de cloruros
3. Alcalosis exógenao Ingesta de NaHCO3
o Sales de ácido fuertes (citrato, lactato)
o Transfusioneso antiacidos
No salino sensibles
1. Alcalosis renalA. Variantes normotensivas
o Sindrome Barttero Depleción severa de
potasioo Hipercalcemia/hipopara
tiroidismoB. Variantes hipertensivas
o Exceso de mineralocorticoides endógenos
• Aldosteroonismo primario• Hiper-reninismo• Deficit de hidroxilasa 11 o
17• Sindrome de Liddle
o Mineralocorticoides exógenos• Terapia de reemplazo• Esteroides como
tratamiento
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Acidosis Respiratoria
Depresión central
1. Medicamentos (barbitúricos, narcóticos)
2. Enfermedad del SNC, tumor, traumatismo, degenerativas
3. Desordenes cerebro-vasculares4. Infecciones del SNC (encefalitis,
meningitis)5. Hipoventilación central primaria
Enfermedad pulmonar
1. EPOC2. Asma aguda severa3. Infecciones pulmonares severas4. SiDRA5. Lesión de la pared torácica6. Enfermedad neurológica de la
musculatura respiratoria7. Desórdenes del sueño
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Alcalosis Respiratoria
Depresión central
1. Ansiedad2. Encefalopatía metabólica3. Infecciones del SNC4. DCV5. Hipoxemia6. Sepsis7. Intoxicación por salicilatos8. Embarazo
Enfermedad pulmonar
1. Neumonía2. Asma3. Embolismo pulmonar4. EPR inicial5. ICC
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GRADUACION DE LA HIPOXEMIAPaO2 mmHg Consideraciones clínicas Implicaciones
terapéuticas> 100 Paciente con oxigenoterapia excesiva:
riesgo de toxicidad por O2
Disminuir FIO2
60 Oxigenación tisular probablemente adecuada
No necesita oxigenoterapia o, si la
está recibiendo, es adecuada
60 – 50 Riesgo de hipoxia tisular Aumentar FIO2
50 – 40 Hipoxia importante con riesgo de daño tisular
Urgente aumentar FIO2 tisular
< 40 Riesgo de muerte por hipoxia Emergencia médica
Evaluación del estado ácido básico:
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G A a O2 = {FI O2 (P.Atm – P.V.agua) – PaCO2/0.8} - PaO2
Gradiente Alveolo – Arterial de Oxígeno = 5 – 10 mm Hg
Evaluación del estado ácido básico:
Contenido de Oxígeno en el Alveolo
Contenido de Oxígeno en la Arteria
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G A a O2 = {FI O2 (P.Atm – P.V.agua) – PaCO2/0.8} - PaO2
Gradiente Alveolo – Arterial de Oxígeno = 5 – 10 mm Hg
Evaluación del estado ácido básico:
G Aa O2 ↑ Enfermedad alveolar
G Aa O2 N Enfermedad extra-pulmonar
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G A a O2 = {FI O2 (P.Atm – P.V.agua) – PaCO2/0.8} - PaO2
G A a O2 = {0,21(760 – 47) – PaCO2/0.8} - PaO2
G A a O2 = {150 – PaCO2/0.8} - PaO2
G A a O2 = {0,21(523 – 47) – PaCO2/0.8} - PaO2
G A a O2 = {100 – PaCO2/0.8} - PaO2
Presión Inspirada de oxígeno
Lima
Hyo
Gradiente Alveolo – Arterial de Oxígeno = 5 – 10 mm Hg
Evaluación del estado ácido básico:
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o Presión Barométrica - desciende con el ascenso
o nm » 760 mmHg » 150 mmHg
o Sobre nm » 540 mmHg » 103 mmHg
Fraccion inspirada de oxígeno (FIO2)
Presión de oxígeno en aire inspirado
Evaluación del estado ácido básico:
Es constante a nivel del mar o en grandes alturas
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R is the respiratory exchange ratio (VCO2/VO2)R = 0,8
Presión Alveolar de oxígeno
Evaluación del estado ácido básico:
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Fórmula
ALI = PaO2/FIO2
FIO2 unidades son en forma decimale.g. 28% FIO2 = 0.28
o ALI presente si < 300o SiDRA presente si < 200
Evaluación del estado ácido básico:
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Por definición:1 g de H + es igual a 1 mol de H +
(6 x 1023 partículas, número de Avogadro)
y 1 mol de cualquier anión univalente(con carga 1, contiene 6 x 1023 partículas)se combinará con un mol de H + que es igual a 1 equivalente (Eq).
Por ejemplo:
1 mol de H+ (1 g) + 1 mol de Cl- (35.5 g) = 1 mol de HCl (36.5 g).
1 mol de un catión univalente (carga 1+) también es igual a 1 Eq ya que
puede remplazar al H + y combinarse con 1 Eq de Cl-.
Por ejemplo:
1 mol de Na + (23 g) + 1 mol de Cl- (35.5) = 1 mol de NaCl (58.5 g).
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1 mol de H+ (1 g) + 1 mol de Cl- (35.5 g) = 1 mol de HCl (36.5 g).
1 mol de Na+ (23 g) + 1 mol de Cl- (35.5g) = 1 mol de NaCl (58.5 g).
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Relaciones entre H+ y pH
para rango de pH entre7,1 y 7,5
H+ (nEq/L)
30 *
40 *
50 *
60 *
70 *
7,1 7,2 7,3 7,4 7,5
pH
x/c 0,1 pH 10 nEq/L
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Relaciones entre H+ y pH
para rango de pH entre7,1 y 7,5
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Relaciones entre H+ y pH
para rango pH entre 6,8 y 7,7
Unid nEq/L
pH H+
6,8 152.6 x1.25 x1.25 x1.25 x1.25 x1.25 x1.25
6,9 122.1 x1.25 x1.25 x1.25 x1.25 x1.25
7,0 97.7 x1.25 x1.25 x1.25 x1.25
7,1 78.1 x1.25 x1.25 x1.25
7,2 62.5 x1.25 x1.25
7,3 50.0 x1,25
7,4 40.0
7,5 32.0
7,6 25.6
7,7 20.5