Chimie Alte teme
Solutii tampon mecanism de actiune
O soluție tampon menține pH-ul constant la adăugarea cantităților mici de acid sau bază, datorită prezenței unui acid slab și bazei sale conjugate (sau bazei slabe și acidului său conjugat). Mecanismul se bazează pe echilibrul chimic care consumă ionii H⁺ sau OH⁻ adăugați. De exemplu, tamponul acetat: CH₃COOH/CH₃COO⁻ neutralizează acizii prin reacția CH₃COO⁻ + H⁺ → CH₃COOH și bazele prin CH₃COOH + OH⁻ → CH₃COO⁻ + H₂O.
Componente ale soluțiilor tampon
- Acid slab + sare a bazei conjugate Ex: acid acetic CH₃COOH și acetat de sodiu CH₃COONa. Acidul furnizează H⁺, iar sarea oferă baza conjugată CH₃COO⁻.
- Bază slabă + sare a acidului conjugat Ex: amoniac NH₃ și clorură de amoniu NH₄Cl. Baza acceptă H⁺, iar sarea oferă acidul conjugat NH₄⁺.
- Condiție de eficiență Raportul [acid]/[bază conjugată] trebuie să fie între 0,1 și 10 pentru capacitate tampon bună.
Mecanism de acțiune pas cu pas
- 1 Adăugare acid Ionii H⁺ adăugați reacționează cu baza conjugată (ex: CH₃COO⁻) formând acid slab, minimizând scăderea pH-ului.
- 2 Adăugare bază Ionii OH⁻ adăugați reacționează cu acidul slab (ex: CH₃COOH) formând bază conjugată și apă, evitând creșterea pH-ului.
- 3 Echilibru dinamic Reacțiile sunt reversibile, menținând concentrațiile relative constante, conform ecuației Henderson-Hasselbalch: pH = pKa + log([bază]/[acid]).
Pentru probleme, identifică perechea acid-bază conjugată și aplică ecuația Henderson-Hasselbalch.