Un tampon est une solution aqueuse conçue pour maintenir un pH constant, même lorsqu'il est exposé à de petites quantités d'acides ou de bases. Qu'il soit acide (pH <7) ou basique (pH> 7), une solution tampon consiste en un acide ou une base faible mélangé avec le sel de sa base conjuguée ou de son acide, respectivement. Pour calculer le pH spécifique d'un tampon donné, vous devez utiliser l'équation de Henderson-Hasselbalch pour les tampons acides: "pH = pKa + log10 ([A -] /[HA])," où Ka est la "constante de dissociation" pour l'acide faible, [A-] est la concentration de base conjuguée et [HA] est la concentration de l'acide faible.

Pour les tampons basiques (alcalins), l'équation de Henderson-Hasselbach est "pH = 14 - (pKb + log10 ([B +] /[BOH])), "où Kb est la" constante de dissociation "pour la base faible, [B +] est la concentration de l'acide conjugué et [BOH] est la concentration de la base faible

Calculer le pH des solutions tampons acides

Multiplier le volume (en litres) de l'acide faible par sa concentration (en moles /litre). Cela vous donne le nombre total de molécules d'acide qui seront dans la solution tampon finale.

Utilisez la balance pour peser le sel de base conjugué que vous utiliserez pour créer le tampon. Noter la masse en grammes.

Diviser cette masse par le poids molaire (en grammes par mole) du sel pour déterminer le nombre total de moles que l'échantillon contient.

Consulter la constante de dissociation (Ka) pour l'acide faible. Voir la section Ressources ci-dessous pour un lien vers une liste étendue de valeurs Ka.

Ajouter le volume de l'acide faible (en litres) au volume de l'eau dans laquelle vous prévoyez de dissoudre le sel de base conjugué ( en litres). Cette valeur représente le volume final de la solution tampon.

Diviser le nombre de moles de molécule d'acide faible (de l'étape 1) par le volume total de la solution tampon (à partir de l'étape 5). Cela vous donne [HA], la concentration de l'acide faible dans le tampon.

Divisez le nombre de moles de molécules de sel de base conjuguées (de l'étape 3) par le volume total de la solution tampon (à partir de l'étape 5 ). Cela vous donne [A-], la concentration de la base conjuguée dans le tampon.

Utilisez votre calculatrice pour déterminer le logarithme standard (c.-à-d. Log 10) de la constante de dissociation de l'acide faible (étape 4). Multipliez le résultat par -1 pour obtenir la valeur de "pKa".

Divisez la valeur de [A-] (à partir de l'étape 7) par la valeur de [HA] (à partir de l'étape 6).

Utilisez votre calculatrice pour déterminer le logarithme standard du résultat de l'étape 9.

Additionnez les résultats des étapes 8 et 10 pour calculer le pH de la solution tampon.

Calculez le pH pour les solutions tampons basiques (alcalines)

Multipliez le volume (en litres) de la base faible par sa concentration (en moles /litre). Cela vous donne le nombre total de molécules de base qui seront dans la solution tampon finale.

Utilisez la balance pour peser le sel d'acide conjugué que vous utiliserez pour créer le tampon. Noter la masse en grammes.

Diviser cette masse par le poids molaire (en grammes par mole) du sel pour déterminer le nombre total de moles que l'échantillon contient.

Consulter la constante de dissociation (Kb) pour la base faible. Voir la section Ressources ci-dessous pour un lien vers une liste exhaustive des valeurs Kb.

Ajouter le volume de la base faible (en litres) au volume de l'eau dans laquelle vous envisagez de dissoudre le sel d'acide conjugué ( en litres). Cette valeur représente le volume final de la solution tampon.

Diviser le nombre de moles de la molécule de base faible (de la section 2, étape 1) par le volume total de la solution tampon (à partir de la section 2, étape 5) . Cela vous donne [BOH], la concentration de la base faible dans le tampon.

Divisez le nombre de moles de molécules de sel d'acide conjugué (de la section 2, étape 3) par le volume total de la solution tampon ( de la section 2, étape 5). Cela vous donne [B +], la concentration de l'acide conjugué dans le tampon.

Utilisez votre calculatrice pour déterminer le logarithme standard (log 10) de la constante de dissociation de la base faible (à partir de la section 2, étape 4) ). Multipliez le résultat par -1 pour obtenir la valeur de "pKb".

Divisez la valeur de [B +] (de la section 2, étape 7) par la valeur de [BOH] (à partir de la section 2, étape 6 ).

Utilisez votre calculatrice pour déterminer le logarithme standard du résultat de la section 2, étape 9.

Additionnez les résultats des étapes 8 et 10 pour calculer le pOH de la solution tampon.

Soustraire le pOH de 14 pour déterminer le pH de la solution tampon.