Une solution tampon est un mélange d'un acide faible et son alcali conjugué, ou vice versa. Son pH change à peine lorsqu'on lui ajoute de petites quantités d'acide ou d'alcali. Ceci est crucial pour les expériences de laboratoire lorsque les niveaux de pH doivent être maintenus constants.
TL, DR (Trop long, pas lu)
Pour préparer une solution tampon d'acide citrique, mélanger l'acide citrique avec du citrate de sodium (une base conjuguée) dans de l'eau désionisée ou distillée, en agitant la solution jusqu'à atteindre le niveau de pH souhaité.
Le principe de Le Chatelier
En 1884, le chimiste et ingénieur français Henry-Louis Le Chatelier a offert l'un des concepts centraux des équilibres chimiques, connu par la suite comme principe de Le Chatelier. Il décrit ce qui arrive à un système lorsque quelque chose le retire temporairement de l'équilibre. Une façon de faire est de changer la concentration de l'un des composants d'une réaction. Le pH est une mesure inverse de la concentration en ions hydrogène d'une solution; les solutions à haute concentration en ions hydrogène ont un pH faible et les solutions à faible concentration en ions H + ont un pH élevé. Une solution tampon doit contenir des substances qui éliminent les ions hydrogène ou les ions hydroxydes, sinon le pH de la solution va changer. Lorsque vous faites une solution tampon acide, vous inclinez la position de l'équilibre d'un côté. Lorsque vous faites une solution tampon alcaline, la position d'équilibre revient vers l'autre côté. Le tampon agit en contrecarrant le changement et en rétablissant un équilibre.
Citrate d'acide citrique vs citrate de sodium
Un tampon d'acide citrique fonctionne de la même manière qu'un tampon au citrate de sodium. Pour ce faire, vous avez besoin à la fois de l'acide citrique et de la base conjuguée, le citrate de sodium. L'acide citrique est un acide organique faible qui se trouve naturellement dans les agrumes et peut maintenir efficacement un pH de 3 à 6,2. Le citrate de sodium est le sel de sodium de l'acide citrique, avec une activité alcanisante. Il suffit de quelques minutes pour préparer un tampon au citrate de sodium.
Faire la solution tampon
Mélanger 7,2 ml d'acide citrique et 42,8 ml de citrate de sodium. Ajouter suffisamment d'eau déionisée pour amener le volume total du mélange à 100 ml. L'eau utilisée dans les tampons doit être aussi pure que possible (déminéralisée ou distillée) pour maintenir un pH neutre (c'est-à-dire pour s'assurer que l'eau n'affecte pas le niveau de pH). Utilisez un pH-mètre sensible pour ajuster le pH et atteindre le niveau désiré. Portez des lunettes de sécurité et des gants en tout temps. La supervision d'un adulte est recommandée pour les expériences scientifiques.
