Tampón químico

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Las soluciones amortiguadoras, también conocidas como disoluciones buffer o tampón, son disoluciones que están compuestas por el ion común de un ácido débil o una base débil. Y el mismo ion común en una sal conjugada, ambos componentes deben de estar presentes.

La función de una solución amortiguadora es la de resistir los cambios de pH cuando se le agregan ligeras cantidades de ácido o base. Su función es muy importante en los sistemas químicos y biológicos y los procesos que requieran un cierto valor de pH que no sea modificable con facilidad. Ya sea para el funcionamiento adecuado de las enzimas en el sistema digestivo o los glóbulos blancos en el torrente sanguíneo.

La razón del funcionamiento de las soluciones amortiguadoras se basa en el Principio de Le Châtelier, en el equilibrio químico. El ácido o base utilizado, siendo débil, se disocia parcialmente en la solución, por lo que hay una proporción según su constante de equilibrio tanto de producto como de reactivo.

Es decir, poniendo como ejemplo una solución amortiguadora hecha por un ácido débil, al momento de agregarle más ácido, este se disociara y aumentara la concentración de iones H⁺, pero el ion común (en este caso la base conjugada de la solución creada) que se encuentre en la solución por contrarrestar el efecto de desbalance en la reacción, se asociará con los iones liberados y reducirá su concentración, de esta forma reduciendo su pH, que no aumentará tan notablemente a como lo haría en una solución que no es amortiguadora.

El pH de un tampón se calcula mediante la siguiente ecuación:

$pH = pKa + \log \left (\frac {base}{\acute{a}cido}\right )$

Algunos ejemplos de tampones son la leche o la sangre.

En el agua normalmente se observa un tampón de carbonato que tiende a mantener el agua (sobre todo aguas duras, en un pH superior a 7. El tampón está causado por los carbonatos normalmente disueltos en el agua y el CO₂.