Il y a un certain nombre d'applications en chimie et en biologie où les changements de pH peuvent avoir un effet négatif majeur. Un exemple de cela existe dans le corps humain; les modifications du pH sanguin pourraient avoir un effet dévastateur, de sorte qu'un mécanisme dans le corps connu sous le nom de système tampon de bicarbonate maintient le pH de votre sang en échec. En laboratoire, la solution tampon est utilisée pour obtenir des résultats similaires. La solution tampon maintient un équilibre dans le pH de tout ce qui est travaillé, empêchant les influences extérieures de déplacer le pH et potentiellement tout gâcher.

TL; DR (trop long; n'a pas lu)

Une solution tampon est constituée d'un acide faible et de sa base conjuguée ou d'une base faible et de son acide conjugué. Les deux composants maintiennent un équilibre du pH qui résiste au changement lorsque des acides ou des bases fortes y sont ajoutés.

Solutions tampons

Une solution tampon est une solution contenant à la fois un acide et une base. La solution est faite en prenant un acide faible et en ajoutant sa base conjuguée (qui est formée en retirant un proton du même type d'acide) ou en combinant une base faible avec son acide conjugué. L'utilisation de conjugués est ce qui donne à une solution tampon sa résistance aux changements de pH; il crée un équilibre entre l'acide et la base qui est difficile à surmonter pour d'autres acides ou bases. Même lorsque des acides ou des bases forts sont ajoutés, l'équilibre entre l'acide /base faible et son conjugué réduit l'impact de l'addition sur le pH global de la solution.

Tamponner le pH

Les solutions tampons ont une large gamme d'applications, à la fois dans le monde réel et dans le laboratoire. Un pH tamponné est requis pour que la plupart des enzymes fonctionnent correctement, et un tampon est utilisé pour assurer une concentration de couleur appropriée lors de l'utilisation de colorants. Des solutions tampons sont également utilisées pour calibrer l'équipement, en particulier les pH-mètres qui pourraient être mal étalonnés si un tampon n'est pas présent. Il est intéressant de noter que les solutions tampons n'ont pas nécessairement un pH neutre, juste un pH équilibré; Des solutions tampons à base d'acide citrique, d'ammoniaque, d'acide acétique (présent dans le vinaigre en faibles concentrations) et d'autres composés peuvent avoir des valeurs de pH aussi basses que 2 ou supérieures à 10. Cela permet d'utiliser des solutions tampons ou bases.

Capacité tampon

Bien que les solutions tampons résistent aux changements de pH, cela ne signifie pas que le pH d'une solution tampon ne peut pas changer si suffisamment d'acide fort ou de base forte est ajouté. La quantité d'acide ou de base forte qu'une solution tampon peut prendre avant que des changements significatifs de pH ne se produisent est connue comme la capacité tampon. La capacité diffère en fonction des composants de base de la solution tampon et de la quantité d'acide ou de base forte ajoutée à la solution. Si vous ajoutez un acide fort à la solution tampon, la capacité est égale à la quantité de base dans la solution. Si vous ajoutez une base forte, la capacité est égale à la quantité d'acide dans la solution.