Una soluzione tampone è una soluzione che resiste ai forti cambiamenti di pH e può essere preparata miscelando un acido debole con un sale, o una base debole con un sale.
Poichè in una soluzione tampone sono presenti sia un acido che una base che possono neutralizzare aggiunte di acidi o basi forti, il valore del pH è mantenuto costante.
Le soluzioni tampone sono molto importanti perchè l’acqua anche per piccole aggiunte di un acido o una base, fanno variare bruscamente il pH, quindi queste soluzioni tampone evitano tali cambiamenti.
Le soluzioni tampone contengono una acido e la sua base coniugata, in concentrazioni uguali. Tale soluzione si prepara miscelando un acido debole e un suo sale solubile, oppure una base debole e un suo sale.
Un esempio è la coppia acido acetico\acetato di sodio /
dove l’acido acetico è l’acido debole e l’acetato di sodio è il sale che in soluzione libera lo ione
che è la base coniugata forte.
Quindi avremo la seguente reazione:
L’equilibrio può essere spostato sia a destra che a sinistra a seconda di ciò che introduciamo. Per esempio aggiungendo un altro acido, cioè ioni , l’equilibrio si sposta a sinistra, aggiungendo una base, quindi ioni
, la reazione si sbilancia verso destra, perchè essi reagiscono con gli ioni
liberi .
Ogni soluzione tampone avrà un certo valore di pH. Supponiamo che essa sia costituita da un acido debole HA e dal suo anione . La costante di equilibrio acida sarà:
se esplicitiamo la concentrazione degli ioni per conoscere il pH avremo:
sappiamo che il pH è:
quindi
Poichè l’acido è debole all’equilibrio la concentrazione dell’acido è uguale alla sua concentrazione iniziale; la concentrazione della base coniugata è circa la concentrazione del sale disciolto, perchè il restante
che proviene dall’acido debole è trascurabile.
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