Les solutions tampon: préparation et l'utilisation

– il buffers des solutions contenant système tampon. Les systèmes tampons appelés mélange dans lequel la composition contient un rapport quantitatif spécifiques des acides faibles et leurs sels avec des bases fortes ou de bases faibles et leurs sels avec des acides forts. Ces solutions ont une concentration stable d'ions H + à neutre solvant de dilution (de l'eau) et leur ajoutant une certaine quantité d'acides forts ou de bases.

Les solutions tampon sont dans les eaux des océans, des solutions du sol et dans les organismes vivants. Ces systèmes fonctionnent fonctions de contrôle qui prennent en charge milieu réactionnel actif à une valeur spécifiée nécessaire à l'apparition de réactions métaboliques réussie. Les solutions tampons sont classés en acides et basiques. Un exemple peut être d'abord un système tampon acétate, le second – ammonium. Distinguer tampons naturels et artificiels. Une solution tampon contenant du sang naturel est hydrocarbonate, phosphate, des protéines, de l'hémoglobine et un système tampon acide. tampon artificiel peut être un tampon acétate, constitué par CH3COOH.

Caractéristiques de la structure interne et le mécanisme d'action des systèmes tampons nous considérons l'exemple d'un système tampon acétate: acide acétate / acétate de sodium. Dans le milieu aqueux d' un des composants du système tampon sont soumis dissociation électrolytique. L' acétate de sodium en tant que sel d'un acide faible et d' une base forte se dissocie complètement en ions. La présence d'anions dans un mélange tampon dépend de la concentration de celui-ci le sel et son degré de dissociation. La concentration en ions H + dans le système tampon est directement proportionnelle à la concentration d'acide dans et inversement proportionnelle à sa teneur en sels de cet acide.

Ainsi, la concentration en ions H + dans le tampon de base est directement proportionnelle à la concentration du sel en elle et inversement proportionnelle à la concentration d'une base.

Dans la pratique de laboratoire, utiliser des solutions tampons avec des valeurs connues de pH. Ainsi, la préparation de solutions tampons est effectuée en utilisant des solutions d'un acide faible et de ses sels avec une base forte ou d'une base faible et de son sel avec un acide fort. Ensuite, en changeant le rapport quantitatif des composants, des solutions tampons fabriqués avec le pH de consigne. Certains se demandent comment la préparation de la solution.

Par exemple, il est nécessaire de préparer un tampon d'acétate à plusieurs valeurs de pH. Dans un premier temps préparé une solution 5M d'acide et de l'acétate de l'acétate de sodium. Pour la préparation de la première solution prendre 50 ml de chacun des composants. Guidé par la formule, la concentration en ions H + dans la solution résultante.

Pour la prochaine solution tampon prendre 80 ml de la solution d'acide et 20 ml de solution de sel préparé précédemment. Il y a un certain nombre de formulations de différentes solutions tampons utilisées dans l'analyse chimique et la pratique de laboratoire.

Pour un propriétés de tampons typiques. Pour ceux portant essentiellement tamponnage – la capacité de maintenir la constance de la concentration en ions H + lorsqu'ils sont ajoutés en une certaine quantité de solution tampon d'un acide fort ou une base forte. Par exemple, si un tampon d'acétate d'ajouter une petite quantité de chlorure d'acide, modification du pH du côté acide ne se produit pas, car le chlorure d'acide réagit décomposition échange avec un sel d'un acide faible. La réaction d'un acide fort apte à déplacer le pH du côté acide, et remplacé par un sel d'acide faible neutre. Le degré de dissociation d'une solution d'électrolyte faible avec une concentration croissante diminue à zéro, et la modification du pH se produit.