Bonjour,
Je ne comprends pas pourquoi on dit que le pouvoir tampon est maximal pour pH=pKa ([acide]=[base]).
Je le conçoit mathématiquement à l’aide de l’équation pH = pKa + log(Base/Acide) mais j’ai du mal à réellement comprendre pourquoi
Merci
La réponse est mathématique : si on suppose que l'on a un tampon à la concentration totale c on a cx mol/L de base et c(1-x) mol/L d'acide alors pH = pKa +log (x/(1-x)) . le pouvoir tampon que l'on va appeler P est dx/dpH, plus P est grand, meilleur est le tampon ( une variation donnée de x entraine une variation du pH plus petite ). L'étude facile de 1/P en fonction de x montre que pour x=1/2 alors P est le plus grand.
Je ne vois aucune autre vérification de cela sauf une vérification expérimentale ( étude de la courbe de neutralisation d'un acide faible par une base forte , la variation du pH est la plus faible au voisinage de la demi équivalence).
Bonsoir
Lorsque pH=pKa tu as autant de produit sous forme de base que d'acide. Si tu fais varier ratio un peu par ajout de soude (par exemple), tu vas avoir un peu moins d'acide et un peu plus de base, mais le ratio va peu varier.
Par exemple, tu passes en quantité de base/acide de 10/10 à 9/11
Par contre, si tu t'éloignes de cette valeur pH=pKa et que tu fais la même variation, tu vas avoir une influence plus importante sur le ratio. Si tu ajoutes de la soude alors qu'il ne te reste que peu de forme protonnée, l'effet sera important.
Par exemple, tu passes en quantité de base/acide de 2/18 à 1/19
Note qu'on peut faire un ajout d'acide et qu'on aura de même une plus forte variation en passant de 2/18 à 3/17 plutôt qu'en passant de 10/10 à 11/9
C'est le ratio base/acide qui détermine le pH et c'est ce ratio qui varie peu au voisinage de 1
Cordialement
Dernière modification par HarleyApril ; 16/01/2020 à 16h18.
désolé Jeanne, je n'avais pas vu ta réponse quand j'ai commencé à répondre
Je le comprends mathématiquement mais j'ai du mal à "l’interpréter", à le concevoir. C'est uniquement une conséquence mathématique ?
Le pouvoir du tampon c'est avant tout sa grande concentration par rapport aux autres solutés, genre 10 à 100 fois +.
Tu peux faire un tampon avec 100% d'acide si tes autres solutés sont des bases, à condition d'arriver au bon pH et au bon rapport de concentration avec le tampon seul, ce qui n'est pas évident car le pH est fonction de la concentration du tampon.
Dernière modification par taudier ; 17/01/2020 à 00h17.
