Tampone con CH3COOH e CH3COONa con un pH compreso fra 3 e 9

Preparare un tampone con CH3COOH e CH3COONa . Il volume deve essere di 100 ml ed un pH compreso in un intervallo fra 3 e 9.

Abbiamo un acido debole, CH3COOH, e il sale CH3COONa proveniente da una base forte, NaOH, e da un acido debole, CH3COOH.

Il sale CH3COONa in acqua si dissocerà in CH3COO- e Na+.
Lo ione Na+ deriva da una base forte (NaOH) quindi non si considera.

Perciò in soluzione avremo:

CH3COOH + H2O -> CH3COO- + H3O+

Ka = [CH3COO- ]*[H3O+]/[CH3COOH]

Dall'equazione di Handerson-Hasselbach trovi il pH:

pH = pKa + Log [Base]/[Acido] = x

Ora, solitamente si crea una soluzione tampone, e cioè una soluzione mista, mettendo concentrazioni e quantità di acido debole e base coniugata (presente sottoforma di sale), o base debole e acido coniugato, molto simili o meglio se uguali tra di loro, cosicchè il rapporto tra [Base] e [Acido] diventa 1, logaritmo di 1 è 0, e il pH è uguale al pKa.

La Ka dell'acido acetico è 1,85 * 10^-5, quindi il pKa è 4,73 (quindi compreso tra 3 e 9) e siccome dobbiamo avere una soluzione di 100 mL metteremo 50 mL di CH3COOH e 50 mL di CH3COONa, entrambi a concentrazione (per esempio) 1,0 Molare.

Quindi il pH sarà di 4,73, avremo una soluzione tampone da 100 mL e si preferisce lavorare con concentrazioni alte cosicchè il potere tamponante, e cioè la capacità del tampone di non variare variare di poco il pH per aggiunte di ioni H3O+ o OH-, è maggiore.