Solutions tampons — Chimie, 14–17
Comment une solution résiste aux changements brusques de pH. Chimie, 14–17 ans.
Un amortisseur chimique
Une solution tampon garde son pH assez stable quand de petites quantités d’acide ou de base y entrent. Elle contient un acide faible et sa base associée, qui peuvent capter H⁺ ou en libérer si nécessaire, comme un amortisseur chimique.
Le problème d’un pH instable
Beaucoup de réactions et de cellules vivantes ne fonctionnent que dans une plage étroite de pH, mais même un peu d’acide peut bouleverser une solution non protégée. Les tampons répondent à ce problème : l’acide faible et la base se partagent le H⁺ ajouté au lieu de laisser sa concentration changer brutalement.
Ajouter un acide à un tampon acétate
Imagine 1,0 L contenant 0,10 mol d’acide éthanoïque et 0,10 mol d’ions acétate. Ajoute 0,010 mol de HCl : l’acétate réagit avec lui, et il reste 0,090 mol d’acétate et 0,110 mol d’acide. Comme les quantités restent proches, le pH change peu au lieu de baisser d’une unité entière.
Un tampon n’est pas illimité
Tu peux croire qu’un tampon fixe le pH pour toujours, puisque le pH bouge à peine au début. En réalité, l’acide ajouté finit par consommer l’acétate ou une autre base, et la base forte consomme l’acide faible ; ensuite, le pH peut changer rapidement.
Les tampons dans les êtres vivants
Ton sang utilise un tampon dioxyde de carbone–hydrogénocarbonate pour garder son pH près de 7,4, car les enzymes et les cellules y sont sensibles. Les piscines, les médicaments et les réactions de laboratoire utilisent aussi des tampons lorsqu’un petit changement de pH gâcherait le résultat.
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