Les solutions tampons

Pouvoir tampon


1. Définition

Le pouvoir tampon est le nombre de moles d’acide ou de base forte à ajouter à 1 L de solution tampon pour faire varier le pH d’une unité.

Le pouvoir tampon, noté b , a été introduit par Van Slyke en 1922. On le définit comme la variation de concentration de base forte CB ajoutée, ramenée à la variation de pH correspondant :

b = D CB / D pH ou b = - D CA / D pH ou encore b = ½ D C / D pH½

Ou en notation différentielle :

b = dCB / dpH ou b = - dCA / dpH

L’unité du pouvoir tampon est la mol.L-1.

Au plus le pouvoir tampon b est grand, au plus le pH de la solution tampon varie peu par addition d’un acide ou d’une base.


2. Pouvoir tampon d’un mélange d’acide faible et de base faible

Pour un mélange acide faible - base faible conjuguée : b = 2,3 . [AH] . [A-] / ([AH] + [A-]). On peut calculer que le pouvoir tampon est maximal pour pH = pKa.


3. Evolution du pouvoir tampon

La relation est : b = 2,3 . [AH] . [A-] / ([AH] + [A-])

Si : [AH] = [A-] = C b = 2,3 . C² / 2.C = 1,15 . C

Si : [AH] =[A-] / 2 = C / 2 b = 2,3 . (C² / 2) / (3/2 C) = 0,767 . C

Si : [AH] =[A-] / 4 = C / 4 b = 2,3 . (C² / 4) / (5/4 C) = 0,460 . C

Si : [AH] =[A-] / 10 = C / 10 b = 2,3 . (C² / 10) / (11/10 C) = 0,209 . C

 

 


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