1. Équilibre et pH:
* Les tampons sont des solutions contenant un acide faible et sa base conjuguée (ou une base faible et son acide conjugué). Ces composants existent en équilibre, convertissant constamment entre eux.
* La clé est que l'équilibre se trouve sur un côté ou l'autre selon le pH de la solution.
2. Répondre aux changements de pH:
* Ajout d'acide: Si un acide est ajouté à la solution de tampon, la base conjuguée du tampon réagit avec les ions hydrogène ajoutés (H +) pour former davantage l'acide faible. Cette réaction consomme le H + ajouté et empêche une baisse significative du pH.
* Ajout de base: Si une base est ajoutée à la solution tampon, l'acide faible dans le tampon donne des protons (H +) aux ions hydroxyde ajoutés (OH-) pour former l'eau. Cette réaction neutralise l'OH - et empêche une augmentation significative du pH.
3. Maintenir la "capacité tampon":
* Chaque système de tampon a une plage de pH spécifique où il est le plus efficace. C'est ce qu'on appelle sa capacité tampon.
* Le système tampon fonctionne mieux lorsque le pH est proche de la PKA de l'acide faible (la PKA est une mesure de la force de l'acide).
* Lorsque le pH s'écarte trop loin de la PKA, la capacité du tampon à résister au changement diminue.
Exemples dans les systèmes biologiques:
* tampon sanguin: Le système de tampon de bicarbonate (H2CO3 / HCO3-) dans le sang maintient un pH d'environ 7,4, essentiel pour le transport d'oxygène et la fonction enzymatique.
* tampons cellulaires: Les tampons de phosphate (H2PO4- / HPO42-) sont importants à l'intérieur des cellules pour maintenir le pH des processus cellulaires.
* tampons de protéines: Les protéines elles-mêmes peuvent agir comme des tampons en raison de la présence de chaînes latérales d'acides aminés avec des propriétés acides ou de base.
en résumé: Les tampons dans les systèmes biologiques sont comme les amortisseurs pour le pH. Ils minimisent l'impact des changements de pH en réagissant avec des acides ou des bases ajoutés, garantissant ainsi la stabilité requise pour les processus biologiques.