Quelles sont les solutions tampon utilisé dans?

L'utilité de tampons

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Les solutions tampons sont l'un des types les plus importants de réactif chimique utilisés dans la recherche chimique, la recherche biologique et l'industrie. Leur utilité découle surtout de leur capacité à résister aux changements de pH. Si vous avez prêté attention en classe de sciences, vous souvenez peut-être que le pH est une unité de l'acidité d'une solution. Aux fins de cette discussion, l'acidité peut être définie comme la concentration d'ions hydrogène (H +) en solution. Comment acide est une solution qui affecte les réactions ont lieu, et à quelle vitesse. La capacité à contrôler le pH est crucial pour mener à bien un grand nombre de réactions chimiques, et ainsi de solutions tampon ont un grand nombre d'applications. Mais d'abord, il est important de comprendre comment les solutions tampons travaillent.

Les solutions tampons sont habituellement une combinaison d'un acide et sa base conjuguée. Comme nous avons appris ci-dessus, l'acidité peut être définie comme la concentration en ions H + en solution. Par conséquent, les acides sont des composés qui libèrent des ions H + en solution. Si acides augmentent la concentration de H +, il en résulte que les opposés, des bases, de réduire la concentration de H +.
Quand un acide perd un H +, il crée une base conjuguée. Ceci est mieux illustré en prenant un exemple, comme CH3COOH (acide acétique). Lorsque CH3COOH agit comme un acide, il se dissocie en H + et CH3COO- (acétate). CH3COO- est une base, car il peut accepter H + pour créer l'acide acétique. Ainsi, il est la base conjuguée de l'acide acétique, ou la base qui est produit quand l'acide acétique libère un ion H +. Ce concept semble compliqué au premier abord, mais être assuré, il est pas difficile de choisir bases conjuguées dans les réactions réelles. Il est essentiellement ce qui reste de l'acide après un ion H + est libéré.

Les réactions chimiques sont réversibles. La prise de notre réaction ci-dessus à titre d'exemple,

CH3COOH ----- gt; Et H + CH3COO-
CH3COO- et H + (les produits) peuvent se combiner pour former CH3COOH (matière de départ), que nous appellerions la "réaction inverse." Une réaction peut donc procéder à la droite ou à gauche, avant ou arrière. Principe de Le Chatelier est une règle stipulant que le côté gauche et à droite de la réaction préfèrent un certain équilibre ou le rapport entre eux. Dans ce cas, le principe de Le Chatelier affirme essentiellement que si vous ajoutez plus de produit (H + ou l'acétate), la réaction se déplacera vers la gauche (vers les matériaux de départ) et le matériau de départ (acide acétique) va former en réponse.
De même, si on ajoute les produits, plus de matériau de départ se forme. Quand les formes CH3COOH, H + est retiré de la solution comme il se lie avec CH3COO-, et ainsi l'acidité de la solution ne sera pas augmenter. Le même principe général applique si on ajoute une base, plus H + est libéré et le pH de la solution reste inchangée. Ceci est le procédé par lequel une solution tampon ou une combinaison d'un acide et sa base conjuguée, peuvent résister aux changements de pH.

Le corps utilise des tampons pour maintenir un pH dans le sang de 7,35 à 7,45, et également dans un très grand nombre de réactions biochimiques impliquant des enzymes. Les enzymes sont des composés très complexes qui nécessitent souvent des niveaux de pH précises afin de réagir correctement, un rôle rempli par des tampons organiques produites par votre corps. Pour cette même raison, les tampons sont vitales pour un biologiste ou un chimiste réaliser des expériences dans le laboratoire. Un certain pH sera souvent nécessaire pour que le processus en cours d'étude à se produire, et les solutions tampons sont le seul moyen de garantir ces conditions.
Les solutions tampons sont aussi largement utilisés dans l'industrie. Les procédés industriels nécessitant des solutions de tampons comprennent la fermentation, le contrôle des processus de colorants et de produits pharmaceutiques de fabrication.