Hay una serie de aplicaciones en química y biología en las que los cambios en el pH pueden tener un efecto negativo importante. Un ejemplo de esto existe en el cuerpo humano; Los cambios en el pH de la sangre podrían tener un efecto devastador, por lo que un mecanismo dentro del cuerpo conocido como sistema amortiguador de bicarbonato mantiene el pH de la sangre bajo control. En entornos de laboratorio, la solución tampón se utiliza para lograr resultados similares. La solución tampón mantiene un equilibrio en el pH de cualquier cosa con la que se esté trabajando, evitando que las influencias externas modifiquen el pH y arruinen potencialmente todo.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Una solución tampón se compone de un ácido débil y su base conjugada o una base débil y su ácido conjugado. Los dos componentes mantienen un equilibrio de pH que resiste los cambios cuando se le agregan ácidos o bases fuertes.
Una solución tampón es una solución que contiene un ácido y una base. La solución se prepara tomando un ácido débil y agregando su base conjugada (que se forma al eliminar un protón del mismo tipo de ácido) o combinando una base débil con su ácido conjugado. El uso de conjugados es lo que le da a una solución tampón su resistencia a los cambios de pH; crea un equilibrio entre el ácido y la base que es difícil de superar para otros ácidos o bases. Incluso cuando se agregan ácidos o bases fuertes, el equilibrio entre el ácido / base débil y su conjugado reduce el impacto de la adición en el pH general de la solución.
Las soluciones tampón tienen una amplia gama de aplicaciones, tanto en el mundo real como en el laboratorio. Se requiere un pH tamponado para que la mayoría de las enzimas funcionen correctamente, y se usa tampón para asegurar una concentración de color adecuada cuando se usan tintes. Las soluciones tampón también se utilizan para calibrar equipos, especialmente medidores de pH que pueden estar mal calibrados si no hay tampón. Vale la pena señalar que las soluciones tampón no tienen necesariamente un pH neutro, solo uno equilibrado; Las soluciones tampón elaboradas con ácido cítrico, amoníaco, ácido acético (que se encuentra en el vinagre en concentraciones bajas) y otros compuestos pueden tener valores de pH tan bajos como 2 o superiores a 10. Esto permite el uso de soluciones tampón en trabajos con ácidos o bases muy fuertes.
Si bien las soluciones tampón son resistentes a los cambios de pH, esto no significa que el pH de una solución tampón no pueda cambiar si se agrega suficiente ácido o base fuerte. La cantidad de un ácido o base fuerte que puede tomar una solución tampón antes de que ocurran cambios significativos en el pH se conoce como capacidad tampón. La capacidad varía según los componentes centrales de la solución tampón y la cantidad de ácido o base fuerte que se agrega a la solución. Si agrega un ácido fuerte a la solución tampón, la capacidad es igual a la cantidad de base en la solución. Si agrega una base fuerte, la capacidad es igual a la cantidad de ácido en la solución.
