Calculateur de pH d'une solution tampon

Une solution tampon contient des quantités appréciables d'un acide faible et de sa base conjuguée. Ensemble, ils atténuent les variations de pH lors de l'ajout de petites quantités d'acide ou de base forte. Les ions hydrogène ajoutés réagissent principalement avec la base conjuguée, tandis que les ions hydroxyde réagissent surtout avec l'acide faible. Cette réponse complémentaire stabilise davantage l'activité des ions hydrogène que dans une solution non tamponnée. L'équation de Henderson-Hasselbalch relie le pH du tampon à la constante de dissociation acide et au rapport entre base conjuguée et acide faible. Sous forme logarithmique, le pH est égal au pKa augmenté du logarithme décimal de la concentration de base divisée par celle d'acide. Lorsque les concentrations sont égales, le rapport vaut un, son logarithme vaut zéro et le pH est égal au pKa. Une concentration de base dix fois supérieure élève le pH d'une unité au-dessus du pKa ; une concentration d'acide dix fois supérieure l'abaisse d'une unité. Ce calculateur accepte des concentrations en moles par litre, mais toute unité de concentration commune donne le même rapport si les deux valeurs utilisent cette unité. Les valeurs saisies doivent représenter l'acide et la base conjuguée après mélange et après toute réaction de neutralisation. Si un acide ou une base forte est ajouté pendant la préparation, utilisez d'abord la stœchiométrie pour déterminer les moles restantes de chaque composant, puis divisez par le volume final commun. Lorsque les deux espèces partagent ce volume, leur rapport molaire peut aussi être utilisé directement. La relation de Henderson-Hasselbalch est une approximation fondée sur un traitement simple de l'équilibre. Elle fonctionne le mieux lorsque les deux formes sont présentes en quantités appréciables, généralement pour un rapport entre un dixième et dix. Cela correspond à une zone tampon utile allant environ de pKa moins un à pKa plus un. Les solutions très diluées, une force ionique élevée, les rapports extrêmes, les équilibres polyprotiques et les effets d'activité peuvent provoquer des écarts notables. La température modifie aussi le pKa et doit correspondre à celle de la source de la constante. Utilisez le résultat pour préparer des tampons de laboratoire, comprendre les zones de titrage, vérifier des calculs de formulation ou étudier la chimie acido-basique. Le calcul prédit le pH sous les hypothèses idéales indiquées ; les travaux analytiques, biologiques ou industriels sensibles doivent confirmer le pH avec un appareil étalonné et ajuster soigneusement la solution préparée.