Di Carla Boulianne Aggiornato il 24 marzo 2022
Le soluzioni tampone resistono alle variazioni di pH perché contengono deboli coniugati acido-base che neutralizzano gli ioni H+ e OH-. Le soluzioni tampone sono costituite da acidi o basi deboli e dal sale di tale acido o base. La scelta di un sistema tampone appropriato dipende dall'intervallo di pH per il tamponamento. La maggior parte delle reazioni biologiche avviene in un intervallo di pH compreso tra 6 e 8. I tamponi fosfato tamponano nell'intervallo di pH compreso tra 6,5 e 7,5. I tamponi dell'acido carbossilico sono utili da pH 3 a 6. I tamponi borati funzionano da pH 8,5 a 10. I tamponi di amminoacidi come glicina e istidina funzionano su una varietà di intervalli di pH. Il tampone Tris è uno dei sistemi tampone più comunemente utilizzati nei laboratori di biologia. Nell'esempio seguente verranno utilizzati i calcoli per una soluzione tampone Tris, ma la metodologia si applica a qualsiasi soluzione tampone.
Utilizzare il prodotto della molarità e del volume della soluzione finale per determinare le moli di base richieste. Ad esempio, se sono necessari 2 litri di una soluzione 0,1 M di tampone Tris, il numero di moli di Tris richieste è:
0,1 moli/litro x 2 litri =0,2 moli di Tris base
Calcolare la massa di tampone richiesta moltiplicando il numero di moli necessarie per il peso molecolare della base. Ad esempio, la massa di 0,2 moli di base Tris è uguale a:
0,2 moli di Tris x 121,1 g/mole di Tris =24,22 g di Tris
Misura la massa appropriata della base su una scala.
Sciogliere la base in acqua distillata utilizzando un'ancoretta magnetica e una piastra riscaldante. Scioglierlo in un volume d'acqua solo leggermente inferiore al volume della soluzione finale (da 950 a 975 ml per ogni litro di soluzione finale). Il pH del tampone Tris cambia con la concentrazione e necessita di un nuovo aggiustamento se viene utilizzato un volume iniziale troppo piccolo. È inoltre meglio preparare il tampone alla stessa temperatura che verrà utilizzato durante il test o l'esperimento poiché Tris presenta grandi variazioni di pH dipendenti dalla temperatura.
Titolare la soluzione acquosa di Tris con acido cloridrico 1 M utilizzando un pHmetro.
Portare la soluzione al volume finale con acqua distillata in un matraccio tarato.
Per risparmiare tempo durante la preparazione di una soluzione tampone, è possibile utilizzare concentrati tampone preconfezionati al pH richiesto e diluirli per la molarità e il volume desiderati.
Preparare la soluzione tampone alla stessa temperatura in cui verrà utilizzata per evitare variazioni significative del pH.
Evitare aggiustamenti del pH che richiedono molto tempo, titolare solo dopo la diluizione alla concentrazione desiderata. La dissoluzione in un volume troppo piccolo porterà a ripetute titolazioni.
Prestare attenzione quando si maneggiano acidi e basi.
Indossare occhiali protettivi.
