Chimie Alte teme
Solutii tampon cum functioneaza
Soluțiile tampon mențin pH-ul aproape constant la adăugarea cantităților mici de acid sau bază. Ele conțin un acid slab și baza sa conjugată sau o bază slabă și acidul său conjugat. De exemplu, un tampon acetic/acetat are CH₃COOH și CH₃COONa.
Cum funcționează un tampon
- Reacția cu acizi La adăugarea acidului, baza conjugată (ex: CH₃COO⁻) reacționează cu H⁺ pentru a forma acidul slab (CH₃COOH), minimizând schimbarea pH-ului.
- Reacția cu baze La adăugarea bazei, acidul slab (ex: CH₃COOH) reacționează cu OH⁻ pentru a forma baza conjugată și apă, stabilizând pH-ul.
- Ecuația Henderson-Hasselbalch pH = pKa + log([bază]/[acid]). Pentru un tampon cu [CH₃COO⁻] = 0,1 M și [CH₃COOH] = 0,1 M, pKa = 4,76, pH = 4,76 + log(1) = 4,76.
Exemple practice de tampoane
- Tamponul sanguin Sângele are pH ≈ 7,4 datorită sistemului H₂CO₃/HCO₃⁻, cu pKa = 6,1, care neutralizează acizii produși în metabolism.
- Tampon în laborator Tamponul fosfat (H₂PO₄⁻/HPO₄²⁻) cu pKa = 7,2 este folosit în biochimie pentru a menține pH între 6 și 8.
- Capacitatea tampon Capacitatea maximă apare când [acid] = [bază], adică pH = pKa. Adăugarea prea mult acid sau bază depășește capacitatea și schimbă pH-ul brusc.
Pentru a pregăti un tampon, alege un sistem cu pKa apropiat de pH-ul dorit și calculează raportul concentrațiilor folosind ecuația Henderson-Hasselbalch.