Composés utilisés pour fabriquer une solution tampon

July 18

Tampons sont des solutions extrêmement utiles qui sont stabilisés à un certain pH. De telles solutions sont "mises en mémoire tampon» dans le sens où ils résistent à des variations de pH, même lorsqu'on utilise des acides forts ou des bases sont ajoutées à la solution. La combinaison exacte de produits chimiques choisis pour une solution tampon dépend du pH désiré de la mémoire tampon.

pH

Le pH d'une solution à base d'eau fonctionne sur une échelle de 1 à 14 et indique si la solution est acide (pH inférieur à 7), basique (pH supérieur à 7), ou neutre (pH égal à 7). Les espèces chimiques responsables de l'acidité est le proton (H?) Et que responsable de la basicité est l'ion hydroxyde (OH?). Tout composé qui libère des protons lorsqu'il est dissous dans l'eau est donc d'un acide, et tout composé qui libère des ions hydroxyde est une base. l'acide chlorhydrique (HCl), par exemple, est un acide, car il libère H? (Avec Cl?); hydroxyde de sodium (NaOH) est une base parce qu'il libère OH? (Avec Na?).

tampons

L'introduction d'un composé fortement acide ou basique dans une solution qui ne soit pas tamponné va considérablement diminuer ou augmenter le pH de la solution, avec le changement exact du pH en fonction de la quantité d'acide ou de base a été ajoutée. Une solution tamponnée, cependant, ne ferait que présenter une légère ou pas de changement du pH.

Un tampon, en termes chimiques, est une combinaison d'un acide faible et sa base conjuguée, soit d'une base faible et de son acide conjugué. L'exemple classique est la combinaison de l'acide acétique (CH? COOH) et de l'ion acétate (CH? COO?). Lorsqu'on utilise l'acide acétique dissout dans l'eau, l'atome d'hydrogène se sépare de certaines des molécules d'acide acétique dans un procédé appelé dissociation:

CH? COOH? CH? COO? + H?

l'ion acétate est la base conjuguée de l'acide acétique. Par conséquent, en combinant délibérément l'acide acétique et une source d'ion acétate soluble dans l'eau (tel que l'acétate de sodium, COONa CH?), Produira une solution tamponnée. Puis, tout acide ajouté simplement convertir l'ion acétate retour à l'acide acétique, et toute base ajoutée convertira l'acide acétique en acétate d'ions.

Systèmes tampon

La recette exacte du tampon varie avec le pH souhaité du tampon. Les principaux systèmes tampons sont l'acide acétique / acétate de sodium (pH 3/6 à 5/6), l'acide citrique / citrate de sodium (pH 3,0 à 6,2), phosphate monosodique / phosphate d'hydrogène disodique (pH 5,7 à 8,0) et de carbonate de sodium / bicarbonate de sodium ( pH 09/02 à 10/08). De nombreux autres systèmes sont documentés; les recettes exactes pour différents tampons sont disponibles à partir de sources de référence, tels que le "CRC Handbook of Chemistry and Physics" et le site Web de la société Sigma-Aldrich.