Soluzione tampone

Una proprietą della dissociazione in fase liquida del carbonato acido č quella di formare una soluzione tampone , una soluzione che varia solo leggermente il pH in fase di aggiunta di un acido forte. La soluzione tampone č una soluzione stabile dal punto di vista dell’aciditą.
Infatti se in soluzione sono presenti anioni carbonato, in caso di aggiunta di una acido forte avviene la seguente reazione :

L’acido carbonico č un acido debole che si dissocia secondo la reazione :
La reazione ha una costante acida molto debole :

Quindi č possibile considerare che il carbonato acido non si dissocia per formare l’anione carbonato.
Ne consegue che se la dissociazione del carbonato acido č molto limitata, č trascurabile anche la formazione di ioni H₃O⁺ ( protoni ) che determinano l’aciditą. La soluzione varia solo leggermente la propria aciditą.
Questa proprietą consente alla soluzione di mantenere un’ottima stabilitą di pH.
Esempio :
Ipotizziamo di avere una 0,01 M ( molare ) di CO₃^2- e aggiungiamo 0,5 g di NaHSO₄ per litro di soluzione.
Prima dell’aggiunta del bisolfato di sodio la reazione in soluzione č: 
La costante basica di reazione č :

Da calcoli x = 1,348 *10^-3 per cui : pOH = 2,87  il pH della soluzione prima di aggiungere NaHSO₄ č  pH = 11,13
All’aggiunta del NaHSO₄ avviene la seguente reazione :
Le specie chimiche presenti in soluzione sono :
 
I solfati sono una base debole visto che derivano da un acido forte, l’unica reazione che bilancia il pH č :

Ammesso che tutto il bisolfato reagisce con il carbonato, la concentrazione delle specie in soluzione č :

Percui la reazione di bilanciamento č :

X = 2,64*10^-4 Dai cui pOH = 3,58 e pH = 10,42 .Il pH č diminuito poco rispetto all’aciditą che 0,5 g/l di NaHSO₄ potrebbe dare in presenza di soluzione neutra.

                                                             Ing. Patric Pedruzzi