Una soluzione tampone è una soluzione a base acquosa con un pH stabile. È fatto mescolando un grande volume di un acido debole o base debole con la sua base di coniugato o acido. Quando aggiungete piccole quantità di acido o alcali (base) ad esso, il suo pH non cambia in modo significativo. In altre parole, la soluzione tampone impedisce all'acido e alla base di neutralizzarsi a vicenda.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

Quando una base viene aggiunta a una soluzione tampone , il pH non cambia. La soluzione tampone impedisce alla base di neutralizzare l'acido.

Soluzioni tampone acido e alcalino

La scala pH mostra quanto sia acida o alcalina una soluzione acquosa. Le soluzioni acide contengono più ioni idrogeno rispetto agli ioni idrossido, mentre le soluzioni alcaline contengono più ioni idrossido rispetto agli ioni idrogeno. Sulla scala da 0 a 14, con 0 a sinistra e 14 a destra, le soluzioni tampone acide hanno un pH inferiore a 7. Sono tipicamente costituite da un acido debole e una base coniugata - spesso un sale di sodio. Le soluzioni tampone alcaline hanno un pH superiore a 7 e di solito sono costituite da una base debole e uno dei suoi sali. Per cambiare il pH di una soluzione tampone, cambia il rapporto acido-base in sale o scegli un diverso acido o base e uno dei suoi sali.

Principio di Le Chatelier

Il principio di Le Chatelier aiuta si elabora cosa succede in una soluzione tampone. Il principio afferma che se si modificano le condizioni di un equilibrio dinamico, la posizione dell'equilibrio si sposta per neutralizzare il cambiamento. Ad esempio, in una soluzione tampone acida di acido etanoico e ethanoato di sodio, la posizione dell'equilibrio è ben a sinistra sulla scala perché l'etanico è un acido debole. Quando aggiungete ethanoato di sodio, che è la base coniugata, aggiungete molti ioni ethanoate extra, che indicano la posizione dell'equilibrio anche più a sinistra.

Aggiunta di una base a una soluzione tampone

Se si aggiunge una base a una soluzione tampone, la concentrazione di ioni idrogeno diminuisce di meno della quantità prevista per la quantità di base aggiunta. L'acido e la sua base coniugata consumano gli ioni idrossido. Il pH della soluzione non aumenta in modo significativo, cosa che farebbe se il sistema tampone non fosse in uso. Questo perché, come nel Principio di Le Chatelier, la posizione di equilibrio si sposta a destra per compensare la perdita di ione idrogeno nella reazione con la base.