Pillole Testbusters; Chimica: soluzioni tampone

Introduzione

Allora miei cari, presa da un delirante masochismo, ho deciso oggi di parlarvi dellesoluzionitampone.

Questo meraviglioso argomento è uno dei più ostici ,tra le varie meraviglie, che ci propone laChimicaaltest d’ingresso.

Non è tra i più frequenti, ma è quel classico esercizio, difficile, davanti al quale la maggior parte dei candidati scappa. Il mio obiettivo oggi è spiegarvi il principio che sta alla base di tali simpatiche soluzioni e fornirvi gli strumenti per poter svolgere la maggior parte di questi esercizi.

Cosa sono le soluzioni tampone?

Si tratta di soluzioni particolari in cui ilpH, con aggiunte moderate di acidi o basi,non subisce variazioni significative. All’interno del nostro corpo ne esistono numerose e hanno il compito di impedire danni a processi biochimici fondamentali.

Come sono fatte?

Le soluzioni tampone sono di due diversi tipi:

Prendiamo ad esempio la prima soluzione e supponiamo che sia composta da acido acetico,CH3COOH (acido debole) e acetato di sodio,CH3COONa(sale dell’acido). In questo caso all’interno della nostra soluzione avverranno in contemporanea due reazioni:

L’effetto tamponeè dato dalla concentrazione grande e soprattutto simile dei due compostievidenziati.CH3COOH

Calcoli

In una soluzione tampone si può andare a calcolare:

[H+] = Ka* Ca/Cs

DoveCaindica la concentrazione dell’acido,Csquella del sale eKala costante di dissociazione.

Se l’acido e il sale sono contenuti nella stessa soluzione, le due concentrazioni possono essere sostituite con il numero di moli dei corrispettivi.

[H+] = Ka* Na/Ns

DoveNaindica le moli di acido eNsle moli di sale.

Il pH di una soluzione tampone si calcola utilizzando l’equazione di Henderson-Hasselbalch:

pH = pKa+ log10[A–]/[HA]

DovepKarappresenta–log Ka[A–]rappresenta la concentrazione diCH3COO–nel caso preso da esempio[HA]quella diCH3COOH.

Questa equazione può anche essere presentata in modo semplificato:

pH = pKa+ log10[sale]/[acido]