Question

Анионы фосфорной кислоты обеспечивают поддержание относительно постоянной концентрации ионов водорода внутри клеток. Во внеклеточной среде эту функцию выполняют угольная кислота и гидрокарбонат-ион. Почему эти соединения позволяют поддерживать определенную кислотность среды, в то время как азотная и соляная кислоты, а также их анионы, не обладают такими свойствами?

Answer 1

Угольная кислота является слабым электролитом. В водных растворах лишь небольшая часть её молекул диссоциирована на ионы, поэтому в межклеточной среде наряду с гидрокарбонат-ионами (НСО3–) содержатся и недиссоциированные молекулы угольной кислоты (Н2СО3).
Внутри клеток наблюдается определённый баланс (равновесие) между анионами фосфорной кислоты Н2РО4– и НРО42–. При снижении кислотности среды равновесие смещается вправо и высвобождаются дополнительные ионы водорода (Н+). При повышении кислотности равновесие смещается влево – происходит связывание «лишних» ионов Н+.
Благодаря этому реакция внеклеточной среды (или внутриклеточного содержимого) практически не меняется.
Азотная и соляная кислоты – сильные электролиты. При растворении в воде они почти полностью диссоциируют на ионы и эта диссоциация практически необратима. Поэтому азотная и соляная кислоты (а также их анионы) не могут поддерживать определенную кислотность среды.