Hay una serie de aplicaciones en química y biología donde los cambios en el pH pueden tener un efecto negativo importante. Un ejemplo de esto existe en el cuerpo humano; los cambios en el ph de la sangre podrían tener un efecto devastador, por lo que un mecanismo dentro del cuerpo conocido como el sistema de amortiguación de bicarbonato mantiene el ph de su sangre bajo control. En entornos de laboratorio, la solución tampón se utiliza para lograr resultados similares. La solución tampón mantiene un equilibrio en el ph de lo que se está trabajando, evitando que las influencias externas cambien el ph y potencialmente arruinen todo.
soluciones amortiguadoras
Una solución tampón es una solución que contiene tanto un ácido como una base. la solución se obtiene tomando un ácido débil y agregando su base conjugada (que se forma al eliminar un protón del mismo tipo de ácido) o combinando una base débil con su ácido conjugado. el uso de conjugados es lo que le da a una solución tampón su resistencia a los cambios de ph; crea un equilibrio entre el ácido y la base que es difícil de superar por otros ácidos o bases. incluso cuando se agregan ácidos o bases fuertes, el equilibrio entre el ácido / base débil y su conjugado reduce el impacto de la adición en la solución general de ph.
ph buffering
Las soluciones tampón tienen una amplia gama de aplicaciones, tanto en el mundo real como en el laboratorio. se requiere un ph tamponado para que la mayoría de las enzimas funcionen correctamente, y se usa un buffer para asegurar una concentración de color adecuada cuando se usan tintes. Las soluciones tampón también se utilizan para calibrar equipos, especialmente medidores de ph que pueden estar mal calibrados si no hay un buffer. vale la pena señalar que las soluciones de búfer no necesariamente tienen un ph neutral, solo uno equilibrado; Las soluciones tampón hechas de ácido cítrico, amoníaco, ácido acético (que se encuentra en vinagre en bajas concentraciones) y otros compuestos pueden tener valores de ph tan bajos como 2 o superiores a 10. esto permite el uso de soluciones tampón en el trabajo con ácidos muy fuertes o bases.
capacidad del búffer
Si bien las soluciones de tampón son resistentes a los cambios en el pH, esto no significa que el ph de una solución de tampón no pueda cambiar si se agrega suficiente ácido fuerte o base fuerte. la cantidad de un ácido fuerte o base que puede tomar una solución tampón antes de que se produzcan cambios significativos de ph se conoce como capacidad tampón. la capacidad varía según los componentes del núcleo de la solución tampón y la cantidad de ácido fuerte o base que se agrega a la solución. Si se agrega un ácido fuerte a la solución tampón, la capacidad es igual a la cantidad de la base en la solución. Si se agrega una base fuerte, la capacidad es igual a la cantidad de ácido en la solución.