Le système tampon est un système qui permet d'absorber et neutraliser une partie de l'acidité et de l'acheminer ensuite vers un organe d'élimination.
On appelle tampons des substances qui, lorsqu'elles sont présentes dans une solution, maintiennent celle-ci à un pH relativement constant, quand un acide ou une base y sont ajoutés. Les systèmes tampons biologiques sont de deux types : extracellulaire et intracellulaire.
Comment fonctionnent les tampons
Cela permet de maintenir la concentration en ions hydronium (le pH) presque constante même après l'ajout d'un acide fort ou d'une base forte. La paire d'acides/bases conjuguées est capable de neutraliser l'acide fort ou la base forte ajoutée à la solution.
En chimie, une solution tampon est une solution qui maintient approximativement le même pH malgré l'addition de petites quantités d'un acide ou d'une base, ou malgré une dilution. Si l'un de ces trois critères n'est pas vérifié alors la solution est une solution pseudo-tampon.
Une solution tampon à un pH bien déterminé et est très peu sensible a des ajouts d'eau d'acide ou de base. Cette propriétés permet de fixer le pH d'un milieu par ajout d'un tampon approprié qui va imposer son pH.
Dans une solution tampon, puisqu'on a la relation pH=pKa+log[B−][AH], on peut penser que calculer une recette exacte de tampon de pH est simple. Où AH désigne la forme acide et B- la forme base du couple ; et cT la concentration du tampon.
pH = - log [H3O+]
où [H3O+] est la concentration molaire en ions oxonium H3O++ exprimée en moles par litre.
- Si pH = pKa, [A−]f = [AH]f : les espèces acide et basique ont la même concentration en solution.
L-1, à de l'eau distillée, pour obtenir 50 mL de solution. pH2 correspond à la variation du pH quand on ajoute 1mL de solution d'hydroxyde de sodium à 0,1 mol. L-1, à la solution tampon, pour obtenir 50 mL de solution.
L'eau peptonée tamponnée : Dissoudre la base de diluant déshydratée dans de l'eau purifiée à raison de 20g/1L d'eau. Répartir en tubes ou flacons. Autoclaver 15 minutes à 121°C.
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.
Ajustez le pH (2.2.3) avec de l'acide chlorhydrique 0,1 M et complétez à 1 000,0 mL avec l'eau R. Solution tampon pH 7,6. Dissolvez 67,1 g de phosphate disodique R et 1,33 g d'acide citrique R dans de l'eau R et complétez à 1 000,0 mL avec le même solvant.
pH sanguin
Un pH à 7,0, au centre de cette échelle, est neutre. Le sang est normalement faiblement basique, avec un pH qui varie entre 7,35 et 7,45.
Rôle des reins
Les reins peuvent modifier le pH du sang en éliminant l'excès d'acides ou de bases. Les reins ont la capacité d'altérer la quantité d'acide ou de base qui est excrétée.
Le corps humain a un pH naturel de 7,4 qu'il s'efforce de maintenir pour fonctionner efficacement. Puisque chaque élément que nous consommons possède son propre pH, notre organisme cherche constamment à rétablir le fragile équilibre temporairement perturbé par l'ingestion de produits trop acides ou trop alcalins.
Le pH d'une solution aqueuse est un nombre qui exprime son acidité (ou sa basicité). Il est compris entre 0 et 14. Si le pH est compris entre 0 et 7, on a une solution acide. Si le pH vaut 7, on a une solution neutre.
Sur ce point, c'est l'acide fluoroantimonique HF·SbF5 qui est le plus puissant, capable de protoner à peu près n'importe quel matériau (verre, plastique, or, air, eau...). Il est tellement corrosif qu'il doit être conservé dans une bouteille en Téflon, le seul matériau qui lui résiste.
Le PH d'une eau neutre correspond à une concentration d'ions H+ de 10-7. Le PH d'une eau naturelle est compris généralement entre 6 et 8.
Un acide appartenant à un couple acide-base de négatif sera donc totalement transformé en ions H 3 O + : on dit qu'il s'agit alors d'un acide fort. Un acide appartenant à un couple acide-base de positif ne sera que partiellement transformé en ions H 3 O + : on dit qu'il s'agit alors d'un acide faible.
L'échelle pH est divisée en échelons de 0 à 14, 0 étant le degré d'acidité le plus élevé alors que 14 est le degré d'acidité le plus faible.
Definition du degré d'acidité: Un vinaigre de degré d° contient d grammes d'acide acétique dans 100 g de vinaigre (ou 100mL, la masse volumique du vinaigre étant égale à 1 g/mL).
Le vinaigre blanc : mini-prix, mais il fait le maximum
Les vinaigres blancs du commerce contiennent 5 à 6 % d'acide acétique. Concernant leur pH, il est d'environ de 2,4 (équivalent au pH du citron). Le vinaigre blanc, également appelé vinaigre d'alcool ou vinaigre cristal, n'est donc pas la “Rolls” des vinaigres.
Parmi les acides forts, on trouve : l'acide chlorhydrique, solution aqueuse du chlorure d'hydrogène HCl ; l'acide sulfurique H2SO4 ; l'acide nitrique HNO3 ; l'acide iodhydrique, solution aqueuse de l'iodure d'hydrogène HI ; l'acide bromhydrique, solution aqueuse du bromure d'hydrogène HBr ; l'acide perchlorique HClO4 ; ...
Le pH ne varie pas parce que, d'après la relation d'Henderson Hasselbalch, pH = pKa + log [base]/[acide], et le rapport [base]/[acide] ne varie pas.