O soluție tampon este o soluție pe bază de apă cu un pH stabil. Se face amestecând un volum mare de acid slab sau bază slabă cu baza sau acidul său conjugat. Când adăugați cantități mici de acid sau alcalin (bază) la acesta, pH-ul său nu se modifică semnificativ. Cu alte cuvinte, soluția tampon oprește acidul și baza de la neutralizarea reciprocă.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Când o bază este adăugată la o soluție tampon, pH-ul nu se modifică. Soluția tampon împiedică baza să neutralizeze acidul.
Soluții tampon acid și alcalin
Scara pH-ului relevă cât de acidă sau alcalină este o soluție pe bază de apă. Soluțiile acide conțin mai mulți ioni hidrogen decât ioni hidroxid, în timp ce soluțiile alcaline conțin mai mulți ioni hidroxid decât ioni hidrogen. Pe scara de la 0 la 14, cu 0 la stânga și 14 la dreapta, soluțiile tampon acide au un nivel de pH mai mic de 7. Acestea sunt fabricate de obicei dintr-un acid slab și o bază conjugată - adesea o sare de sodiu. Soluțiile tampon alcaline au un nivel de pH mai mare de 7 și sunt obținute de obicei dintr-o bază slabă și una din sărurile sale. Pentru a modifica pH-ul unei soluții tampon, schimbați raportul dintre acid-bază și sare sau alegeți un alt acid sau bază și una dintre sărurile sale.
Principiul lui Le Chatelier
Principiul Le Chatelier vă ajută să aflați ce se întâmplă într-o soluție tampon. Principiul afirmă că, dacă schimbați condițiile unui echilibru dinamic, poziția echilibrului se deplasează pentru a contracara schimbarea. De exemplu, într-o soluție tampon acidă de acid etanoic și etanoat de sodiu, poziția de echilibru este bine la stânga pe scară, deoarece etanoic este un acid slab. Când adăugați etanoat de sodiu, care este baza conjugată, adăugați o mulțime de ioni suplimentari de etanoat, care înclină poziția echilibrului și mai departe spre stânga.
Adăugarea unei baze la o soluție tampon
Dacă adăugați o bază la o soluție tampon, concentrația ionilor de hidrogen scade cu mai puțin decât cantitatea așteptată pentru cantitatea de bază adăugată. Acidul și baza sa conjugată consumă ionii hidroxid. PH-ul soluției nu crește semnificativ, ceea ce ar face dacă sistemul tampon nu ar fi utilizat. Acest lucru se datorează faptului că, conform principiului lui Le Chatelier, poziția de echilibru se deplasează spre dreapta pentru a compensa pierderea ionului hidrogen în reacția cu baza.