Solutions tampon
Définition des solutions tampons
On appelle solution tampon, une solution dont le pH varie peu lorsque l'on ajoute de faibles quantités d'acides ou de bases. Elles peuvent être fabriquées en utilisant un mélange équimolaire d'un acide faible et de sa base conjuguée.
La composition d'une solution tampon correspond à la partie sensiblement rectiligne des courbes de réaction entre un acide faible et une base forte ou d'une base faible et d'un acide fort au voisinage de la ½ équivalence. Des recettes permettent de fabriquer facilement des solutions tampons.
Exemples de solutions tampons:
- mélange équimolaire de CH3COOH et CH3COONa.
- mélange équimolaire de NH3 et NH4Cl.
De nombreux milieux naturels sont tamponnés: le sang , la salive, les sucs gastriques, le lait...
Préparation d'une solution tampon
Lorsque l'on est en présence d'un mélange équimolaire [A-] = [AH] , la relation pH = pKa + log[A-]/[AH] devient pH = pKa.
La solution tampon a donc un pH égal au pKa du couple acide base mis en jeu.
En chimie des solutions, elles sont notamment utilisées pour étalonner le pH-mètre. La pente de réponse de l'électrode de verre (le potentiel en fonction du pH de la solution) est déterminée en plongeant l'électrode de mesure dans deux solutions tampons de pH différents. Si l'équivalence conduit à un pH acide, on utilisera des solutions de pH 4 et 7. Pour une équivalence dans le domaine basique, on priviligiera des solutions de pH 7 et 10. A noter que les électrodes se dégradent au cours du temps. Des critères de pentes sont présents sur les pH-mètres récents. Une trop forte variation de la pente par rapport à la valeur théorique indique un mauvais fonctionnement de l'électrode de verre.