Potere tamponante

Il potere tamponante (o capacità tamponante, capacità tampone) è una misura della differenza di comportamento di una soluzione all'aggiunta di una certa quantità di acido forte o base forte.

La variazione di pH dipenderà sia dall'entità dell'aggiunta, sia dalla composizione della soluzione in questione.

Definiamo potere tamponante:

$\beta ={\frac {{\mbox{d}}\,C_{B}}{{\mbox{d}}\,pH}}=-{\frac {{\mbox{d}}\,C_{A}}{{\mbox{d}}\,pH}}$

$(1)\,\!$

dove d C_B è la quantità di base forte (e d C_A è la quantità di acido forte) che deve essere aggiunta ad un litro di soluzione per produrre una variazione del pH pari a d pH.

Sistema tampone acido debole + base debole

L'esempio classi di tampone è costituito da una soluzione contenente un acido debole HX (con costante di dissociazione K_X) alla concentrazione C_A e la sua base coniugata X alla concentrazione C_B. Dal punto di cista stechiometrico si può immaginare che questa soluzione sia stata ottenuta aggiungendo C_B mol/litro di una base forte (ad esempio NaOH) ad una soluzione contenente una concentrazione C = C_A + C_B dell'acido HX. Il bilancio protonico per questo sistema è:

$[H_{3}O^{+}]+[Na^{+}]=[OH^{-}]+[X]\!$

Risolvendo l'intero sistema dell'equilibrio acido base in questione

$\left\{{\begin{matrix}x^{2}+y^{2}=1\\2x+4y=0\end{matrix}}\right.$

si ricava facilmente che:

<math>C_B=\frac{K_W}{[H_3O^+]}-[H_3O^+]+C \cdot \frac{K_X}{[H_3O^+]+K_X}