I. Réactions acidobasiques
Rappel : une réaction acido-basique est un transfert de proton H⁺ entre deux couples acide/base.
Exemple :
AH + B ⇌ A⁻ + BH⁺
- AH / A⁻ : premier couple acide/base ;
- BH⁺ / B : second couple.
II. Solutions tampons
Une solution tampon est une solution qui maintient pratiquement constant son pH lorsque l’on ajoute de petites quantités d’acide fort ou de base forte, ou lors d’une dilution modérée.
1. Composition typique
- Un mélange d’un acide faible AH et de sa base conjuguée A⁻ (souvent sous forme de sel : A⁻ M⁺).
Exemple : système acide acétique / ion acétate (CH₃COOH / CH₃COO⁻).
2. Principe de fonctionnement (qualitatif)
- Si l’on ajoute un acide fort (H₃O⁺) : la base A⁻ le consomme en formant AH.
- Si l’on ajoute une base forte (OH⁻) : l’acide AH la consomme en formant A⁻.
Grâce à la présence simultanée de forme acide et de forme basique en quantité significative, le pH varie peu.
III. pH d’une solution tampon (idée de la relation de Henderson–Hasselbalch)
Pour un tampon basé sur le couple (AH / A⁻) :
pH ≈ pKa + log([A⁻]/[AH])
- Si [A⁻] ≈ [AH] : pH ≈ pKa.
- La solution tampon est efficace lorsque les concentrations de AH et A⁻ sont du même ordre de grandeur.
IV. Rôle des solutions tampons
- Maintenir un pH quasi constant dans des milieux sensibles :
- milieux biologiques (sang, fluides corporels) ;
- solutions de laboratoire ;
- procédés industriels (fermentations, synthèses chimiques…).
V. À retenir
- Les réactions acidobasiques impliquent des couples acide/base conjugués.
- Une solution tampon contient un acide faible et sa base conjuguée (ou l’inverse) en quantités significatives.
- Les tampons s’opposent aux variations de pH en consommant H₃O⁺ ou OH⁻ ajoutés.
- Le pH d’un tampon est proche du pKa du couple utilisé lorsque les deux formes sont en proportions voisines.
Fiche réalisée à partir du cours de chimie « Réactions acidobasiques – Solutions tampons » (Terminale C, ecole-ci.org).
Créé par Haniel_dev