Buffer solutions · Solutions tampons
| English | Français |
|---|---|
| buffer/ˈbʌfə/ | tampon |
| weak acid/wiːk ˈæsɪd/ | acide faible |
| conjugate base/ˈkɒndʒuːɡeɪt beɪs/ | base conjuguée |
Solutions that resist change
- A buffer 缓冲溶液 resists a change in pH when a little acid or alkali is added.
- It is made from a weak acid 弱酸 and its conjugate base 共轭碱.
- It is vital in living things — like your blood.
Solutions résistant aux changements
- Un tampon 缓冲溶液 résiste à un changement de pH lorsqu'un peu d'acide ou d'alkali est ajouté.
- Il est composé d'un acide faible 弱酸 et de sa base conjuguée 共轭碱.
- Il est vital dans les êtres vivants — comme votre sang.
A buffer solution is made from: · Une solution tampon est fabriquée à partir de :
A weak acid and its conjugate base (e.g. ethanoic acid + sodium ethanoate) make a buffer. · Un acide faible et sa base conjuguée (ex. acide éthanoïque + éthanoate de sodium) forment un tampon.
A buffer keeps the pH almost constant when a small amount of acid or alkali is added. · Un tampon maintient le pH presque constant lorsqu'une petite quantité d'acide ou d'alcali est ajoutée.
That is exactly what a buffer does — it resists changes in pH. · C'est exactement ce qu'un tampon fait — il résiste aux changements de pH.
A buffer resists changes in pH when small amounts of acid or base are added. · Un tampon résiste aux changements de pH lorsqu'on ajoute de petites quantités d'acide ou de base.
It contains a weak acid and its conjugate base. · Il contient un acide faible et sa base conjuguée.
How a buffer works
It holds a store of both partners:
- added $\text{H}^+$ is removed by the conjugate base: $\text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}^+ \rightarrow \text{CH}_3\text{COOH}$.
- added $\text{OH}^-$ is removed by the weak acid: $\text{CH}_3\text{COOH} + \text{OH}^- \rightarrow \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}_2\text{O}$.
So the pH barely changes.
A buffer mops up added acid or alkali
Fonctionnement d'un tampon
Il maintient un stock des deux partenaires :
- $\text{H}^+$ ajouté est neutralisé par la base conjuguée : $\text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}^+ \rightarrow \text{CH}_3\text{COOH}$.
- $\text{OH}^-$ ajouté est neutralisé par l'acide faible : $\text{CH}_3\text{COOH} + \text{OH}^- \rightarrow \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{H}_2\text{O}$.
Ainsi, le pH change très peu.
Un tampon absorbe l'acide ou la base ajoutés
The buffer region · La zone tampon
On the curve, a buffer is the flat stretch where added acid or base barely moves the pH — then it jumps at the equivalence point. · Sur la courbe, un tampon est la partie plate où l'ajout d'acide ou de base déplace peu le pH — puis il saute au point d'équivalence.
When a little acid (H⁺) is added to a buffer, it is removed by: · Lorsqu'un peu d'acide (H⁺) est ajouté à un tampon, il est éliminé par :
The conjugate base mops up added H⁺; the weak acid mops up added OH⁻, so the pH barely changes. · La base conjuguée absorbe les H⁺ ajoutés ; l'acide faible absorbe les OH⁻ ajoutés, donc le pH change très peu.
Match each buffer idea. · Reliez chaque idée sur les tampons.
Each item links the term to its correct meaning. · Chaque élément relie le terme à sa signification correcte.
Finding the pH and uses
- Put the concentrations of the acid and its salt into the $K_a$ expression: $[\text{H}^+] = K_a \times \dfrac{[\text{acid}]}{[\text{salt}]}$.
- Buffers matter in life: $\text{HCO}_3^-$ keeps the pH of blood close to 7.4.
Calculer le pH et applications
- Insérer les concentrations de l'acide et de son sel dans l'expression $K_a$ : $[\text{H}^+] = K_a \times \dfrac{[\text{acid}]}{[\text{salt}]}$.
- Les tampons sont importants dans la vie : $\text{HCO}_3^-$ maintient le pH du sang proche de 7.4.
In blood, the pH is kept close to 7.4 by the buffer ion: · Dans le sang, le pH est maintenu proche de 7.4 par l'ion tampon :
The hydrogencarbonate ion buffers blood, keeping its pH around 7.4. · L'ion hydrogénocarbonate tamponne le sang, maintenant son pH autour de 7.4.
Working out the pH
A buffer is 0.10 mol/dm³ ethanoic acid ($K_a = 1.8 \times 10^{-5}$) + 0.10 mol/dm³ sodium ethanoate.
- $[\text{H}^+] = K_a \times \dfrac{[\text{acid}]}{[\text{salt}]} = 1.8 \times 10^{-5} \times \dfrac{0.10}{0.10} = 1.8 \times 10^{-5}$
- $\text{pH} = -\log(1.8 \times 10^{-5}) = \mathbf{4.74}$
When acid and salt concentrations are equal, $[\text{H}^+] = K_a$, so the pH equals $\text{p}K_a$.
Calcul du pH
Un tampon est composé de 0.10 mol/dm³ d'acide éthanoïque ($K_a = 1.8 \times 10^{-5}$) + 0.10 mol/dm³ d'éthanoate de sodium.
- $[\text{H}^+] = K_a \times \dfrac{[\text{acid}]}{[\text{salt}]} = 1.8 \times 10^{-5} \times \dfrac{0.10}{0.10} = 1.8 \times 10^{-5}$
- $\text{pH} = -\log(1.8 \times 10^{-5}) = \mathbf{4.74}$
Lorsque les concentrations d'acide et de sel sont égales, $[\text{H}^+] = K_a$, donc le pH vaut $\text{p}K_a$.
You've got it
- a buffer = weak acid + its conjugate base; it resists pH change
- added $\text{H}^+$ is mopped up by A⁻; added $\text{OH}^-$ by HA
- find its pH from $[\text{H}^+] = K_a \times \frac{[\text{acid}]}{[\text{salt}]}$ (equal concentrations ⇒ pH = p$K_a$)
- blood is buffered by $\text{HCO}_3^-$ near pH 7.4
Vous avez compris
- un tampon = acide faible + sa base conjuguée ; il résiste aux variations de pH
- $\text{H}^+$ ajouté est absorbé par A⁻ ; $\text{OH}^-$ ajouté par HA
- calculer son pH via $[\text{H}^+] = K_a \times \frac{[\text{acid}]}{[\text{salt}]}$ (concentrations égales ⇒ pH = p$K_a$)
- Le sang est tamponné par $\text{HCO}_3^-$ près du pH 7.4