Los tampones son mezclas de una sal y un ácido a los que cuando se agrega una pequeña cantidad de ácido o base, el pH no cambia. Los tampones pueden ser de los siguientes tipos
- Tampones ácidos: mezcla de ácido débil y una sal de ese ácido con un álcali fuerte. por ejemplo, ácido acético, acetato de sodio.
- Tampones alcalinos: mezcla de álcali débil y sal de ese álcali con ácido fuerte. por ejemplo, hidróxido de amonio y cloruro de amonio.
Una solución tampón debe contener elementos que eliminen los iones de hidrógeno o los iones de hidróxido que se le agreguen; de lo contrario, el pH cambiará. Las soluciones tampón ácidas y alcalinas logran esto de diferentes maneras.
En tampón ácido
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Tomando ejemplo de acetato de sodio y ácido acético.
Agregar acetato de sodio a esto agrega iones de acetato e iones de hidrógeno.
Por lo tanto, la solución contendrá estas cosas importantes:
- ácido etanoico sindicalizado;
- iones acetato del etanoato de sodio;
- iones de hidrógeno para hacer que la solución sea ácida.
El agua y los iones de sodio que están presentes no se consideran
Cuando se agrega un ácido,
Los iones de hidrógeno se agregan al medio. Los iones acetato presentes, se combinan con iones de hidrógeno añadidos para formar ácido acético. Aunque la reacción es reversible, dado que el ácido acético es un ácido débil, la mayoría de los nuevos iones de hidrógeno se eliminan de esta manera.
Dado que la mayoría de los nuevos iones de hidrógeno se eliminan, el pH no cambiará mucho, pero debido al equilibrio involucrado, caerá un poco.
Cuando se agrega álcali,
Las soluciones alcalinas contienen iones de hidróxido y la solución tampón elimina la mayoría de estos. Esta vez, la situación es un poco más complicada porque hay dos procesos que pueden eliminar los iones de hidróxido. Eliminación por reacción con ácido acético.
La sustancia ácida más probable con la que colisionará un ion hidróxido es una molécula de ácido acético. Reaccionarán para formar iones acetato y agua.
Debido a que la mayoría de los nuevos iones de hidróxido se eliminan, el pH no aumenta mucho. Eliminación de los iones de hidróxido al reaccionar con iones de hidrógeno Recuerde que hay algunos iones de hidrógeno presentes en la ionización del ácido acético.
Los iones de hidróxido se pueden combinar con estos para formar agua. Tan pronto como esto suceda, el equilibrio se inclina para reemplazarlos. Esto continúa sucediendo hasta que se eliminan la mayoría de los iones de hidróxido.
Nuevamente, debido a que tiene equilibrios involucrados, no se eliminan todos los iones de hidróxido, solo la mayoría de ellos. El agua formada se reioniza en un grado muy pequeño para dar algunos iones de hidrógeno e iones de hidróxido.
Soluciones tampón alcalinas
Tomaremos una mezcla de amoniaco y soluciones de cloruro de amonio como es típico. El amoníaco es una base débil, y la posición de este equilibrio estará bien a la izquierda:
Agregar cloruro de amonio a esto agrega muchos iones de amonio adicionales. Según el Principio de Le Chatelier, eso inclinará la posición del equilibrio aún más hacia la izquierda. Por lo tanto, la solución contendrá estas cosas importantes:
amoníaco sin reaccionar;
iones de amonio del cloruro de amonio;
suficientes iones de hidróxido para hacer la solución alcalina.
Otras cosas (como el agua y los iones de cloruro) que están presentes no son importantes para el argumento.
Agregar un ácido
Hay dos procesos que pueden eliminar los iones de hidrógeno que está agregando.
Eliminación al reaccionar con amoníaco
La sustancia básica más probable con la que chocará un ion hidrógeno es una molécula de amoníaco. Reaccionarán para formar iones de amonio. 
La mayoría, pero no todos, los iones de hidrógeno se eliminarán. El ion amonio es débilmente ácido, por lo que algunos de los iones de hidrógeno se liberarán nuevamente.
Eliminación de los iones de hidrógeno al reaccionar con iones de hidróxido
Recuerde que hay algunos iones de hidróxido presentes en la reacción entre el amoníaco y el agua.
Los iones de hidrógeno se pueden combinar con estos iones de hidróxido para formar agua. Tan pronto como esto sucede, el equilibrio se inclina para reemplazar los iones de hidróxido. Esto continúa sucediendo hasta que se eliminan la mayoría de los iones de hidrógeno.
Nuevamente, debido a que tiene equilibrios involucrados, no se eliminan todos los iones de hidrógeno, solo la mayoría de ellos.
Agregar un álcali a esta solución tampón
Los iones de hidróxido del álcali se eliminan mediante una reacción simple con iones de amonio.
Debido a que el amoníaco formado es una base débil, puede reaccionar con el agua, por lo que la reacción es ligeramente reversible. Eso significa que, nuevamente, la mayoría (pero no todos) de los iones de hidróxido se eliminan de la solución.
Agregar un álcali
Los iones de hidróxido del álcali se eliminan mediante una reacción simple con iones de amonio.
Debido a que el amoníaco formado es una base débil, puede reaccionar con el agua, por lo que la reacción es ligeramente reversible. Eso significa que, nuevamente, la mayoría (pero no todos) de los iones de hidróxido se eliminan de la solución.
En los sistemas biológicos, la sangre se considera un tampón. La sangre contiene sales disueltas y también contiene dióxido de carbono en forma disuelta, como las sales de bicarbonato.
Esta acción de amortiguación es importante para mantener el equilibrio ácido-base y mantener el pH de la sangre.
Fuente
Tampones de pH en la sangre
http://chemwiki.ucdavis.edu/Phys…
