Soluzioni tampone — Chimica, 14–17
Come una soluzione resiste ai cambiamenti improvvisi di pH. Chimica, 14–17 anni.
Un ammortizzatore chimico
Una soluzione tampone mantiene il pH abbastanza stabile quando vi entrano piccole quantità di acido o base. Contiene un acido debole e la sua base coniugata, che possono assorbire H⁺ o rilasciarlo quando serve, come un ammortizzatore chimico.
Il problema del pH instabile
Molte reazioni e cellule viventi funzionano solo in un intervallo ristretto di pH, ma anche poco acido può cambiare molto una soluzione non protetta. I tamponi risolvono il problema: l’acido debole e la base si dividono l’H⁺ aggiunto, invece di lasciarne cambiare bruscamente la concentrazione.
Aggiungere acido a un tampone di acetato
Immagina 1,0 L con 0,10 mol di acido etanoico e 0,10 mol di ioni acetato. Aggiungi 0,010 mol di HCl: l’acetato reagisce e restano 0,090 mol di acetato e 0,110 mol di acido. Poiché le quantità sono ancora simili, il pH cambia poco invece di scendere di un’unità intera.
Un tampone non è illimitato
È facile pensare che un tampone fissi il pH per sempre, perché all’inizio cambia pochissimo. In realtà, l’acido aggiunto finisce per consumare l’acetato o un’altra base, mentre la base forte consuma l’acido debole; dopo, il pH può cambiare rapidamente.
I tamponi negli esseri viventi
Il tuo sangue usa un tampone diossido di carbonio–idrogenocarbonato per mantenere il pH vicino a 7,4, perché enzimi e cellule sono sensibili al pH. Anche piscine, medicinali e reazioni di laboratorio usano tamponi quando un piccolo cambiamento rovinerebbe il risultato.
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