Comment réaliser une solution tampon

[invitec3ed3173]

Bonjour,

je bute sur cette question qualitative: je comprends en fait à moitié.

Je sais qu'une solution tampon est une solution qui s'oppose aux variations de pH lorsque l'on ajoute une base ou un acide.

Pour en réaliser une à un pH fixé, je dirais qu'il faut mélanger deux solutions: une acide et une autre basique: mais dans quelles proportions à peu près, si l'on veut que le pH de cette solution soit de 7 par exemple?

Faut-il mélanger une solution acide très forte et une solution basique très faible?

Merci par avance pour votre aide.
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[vpharmaco]

Bonjour,

pour préparer une solution tampon, il faut utiliser un couple acido/basique dont le pKa est le plus proche possible du pH du tampon.
Par exemple, pour un tampon de pH=7, on peut utiliser un mélange de NaH2PO4 et Na2HPO4 dont le pka est de 7,2.

Il faut se rappeler que le pouvoir tampon dépend de la concentration du tampon. De meme, son efficacité diminue très rapidement lorsque le pH de la solution s'écarte du pka du couple tampon.

[invitefaf51f57]

pour préparer une solution tampon tu as besoin d'un couple acide faible/base faible conjugué par exemple CH3COOH/CH3COO- (pKa = 4.8 tu peux donc préparer avec de l'acide ethanoique une solution tampon avec un pH allant de pKa-1 a pKa+1 ici de 3.8 a 5.8 ) et pour la préparer tu as donc 2 solutions : soit tu as une solution de CH3COOH a ...mol/L et de CH3COONa a ...mol/L et et tu utilises pH=pKa + log [B]/[A] ,tu determine le rapport [B]/[A]=nB/nA=C°B*VB/C°A*VA et tu as les volumes pour préparer la solution du pH que tu souhaites
soit tu fais reagir ton acide (faible) avec de la soude (reaction totale) pour former du CH3COO- dans notre exemple tu determine le meme rapport que precedemment pour déterminer les volumes d'acide et de soude a introduire initialement ( si les reactifs sont en proportion stoechiométriques alors la reaction CH3COO-+OH- de produit et l'on reforme du CH3COOH)

[invitec3ed3173]

Merci pour vos réponses, mais je peine encore à comprendre: vous me dites qu'il faut un couple acido/basique faible comme ethanoate/acide ethanoique, mais que pour réaliser cette solution il faut deux solutions: pourquoi ne faut-il pas une simple solution d'acide ethanoique par exemple? (je vois pas d'où vient le CH3COONa par exemple)

Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[vpharmaco]

En fait, pour que le pouvoir tampon soit maximal, il faut que le pH du tampon soit proche du pKa du couple. Dans le cas idéal, on a pH du tampon= pKa du couple, ce qui veut dire qu'on à un mélange equimolaire de l'acide et de la base conjugée.

Après, pour avoir çà, on fait comme on veut...
Soit on mélange une quantité équivalente d'acide et de sa base conjuguée,
soit on part que d'une solution d'acide conjugué à laquelle on ajoute 0,5 equivalent d'une base forte,
soit on part d'une solution de base conjuguée à laquelle on ajoute 0,5 equivalent d'un acide fort...

Bref, l'objectif au final est d'avoir un mélange, proche de l'equimolarité, d'un acide faible et de sa base conjugée.

[invitec3ed3173]

Merci pour ta réponse: je comprends mieux.