Hay una serie de aplicaciones en química y biología en las que los cambios en el pH pueden tener un efecto negativo importante. Un ejemplo de esto existe en el cuerpo humano; Los cambios en el pH de la sangre pueden tener un efecto devastador, por lo que un mecanismo dentro del cuerpo conocido como el sistema de almacenamiento en bicarbonato mantiene el pH de la sangre bajo control. En entornos de laboratorio, la solución tampón se utiliza para lograr resultados similares. La solución amortiguadora mantiene un equilibrio en el pH de lo que se está trabajando, evitando que las influencias externas cambien el pH y arruinen potencialmente todo.

TL; DR (Demasiado tiempo; No lo leyó)

Una solución tampón está formada por un ácido débil y su base conjugada o una base débil y su ácido conjugado. Los dos componentes mantienen un equilibrio de pH que resiste el cambio cuando se le agregan ácidos o bases fuertes.

Buffer Solutions

Una solución tampón es una solución que contiene un ácido y una base. La solución se obtiene tomando un ácido débil y añadiendo su base conjugada (que se forma mediante la eliminación de un protón del mismo tipo de ácido) o combinando una base débil con su ácido conjugado. El uso de conjugados es lo que le da a una solución tampón su resistencia a los cambios de pH; crea un equilibrio entre el ácido y la base que es difícil de superar para otros ácidos o bases. Incluso cuando se agregan ácidos o bases fuertes, el equilibrio entre el ácido /base débil y su conjugado reduce el impacto de la adición en el pH de la solución global.

pH de amortiguamiento

Las soluciones de tampón tienen un ancho gama de aplicaciones, tanto en el mundo real como en el laboratorio. Se requiere un pH amortiguado para que la mayoría de las enzimas funcionen correctamente, y el almacenamiento en búfer se usa para garantizar la concentración de color adecuada cuando se usan tintes. Las soluciones de amortiguación también se utilizan para calibrar equipos, especialmente los medidores de pH que pueden ser mal calibrados si no hay un buffer. Vale la pena señalar que las soluciones tampón no necesariamente tienen un pH neutro, solo uno equilibrado; soluciones tampón hechas de ácido cítrico, amoníaco, ácido acético (que se encuentra en vinagre en bajas concentraciones) y otros compuestos pueden tener valores de pH tan bajos como 2 o más de 10. Esto permite el uso de soluciones tampón en el trabajo con ácidos muy fuertes o bases.

Capacidad de amortiguamiento

Si bien las soluciones tampón son resistentes a los cambios en el pH, esto no significa que el pH de una solución tampón no pueda cambiar si hay suficiente ácido fuerte o una base fuerte está agregado. La cantidad de un ácido o base fuerte que una solución tampón puede tomar antes de que se produzcan cambios significativos en el pH se conoce como la capacidad del tampón. La capacidad varía según los componentes principales de la solución tampón y la cantidad de ácido o base fuerte que se agrega a la solución. Si se agrega un ácido fuerte a la solución tampón, la capacidad es igual a la cantidad de la base en la solución. Si agrega una base fuerte, la capacidad es igual a la cantidad de ácido en la solución.