(Dernière mise à jour le : 10 septembre 2020)
Le pKa du tampon phosphate peut être calculé en utilisant une expression mathématique. Le tampon phosphate est un système tampon important utilisé dans les laboratoires de biochimie. Le tampon phosphate est essentiel pour les expériences impliquant des protéines et des enzymes. Il maintient le pH de la solution et empêche également les changements radicaux de pH. Par conséquent, nous devons être familiers avec la préparation du tampon de phosphate et comment il fonctionne.
Calcul du pKa du tampon phosphate
Puisque le tampon phosphate est constitué de deux composants ; le dihydrogène phosphate (H2PO4-) et l’hydrogène phosphate (HPO4-2), il existe une constante de dissociation que l’on appelle la constante d’acidité du tampon phosphate. L’acide phosphorique est un acide triprotique et, par conséquent, il existe trois constantes d’acidité pour cet acide. Cependant, notre préoccupation pour le pKa du tampon phosphate concerne la constante d’acidité du dihydrogène phosphate (H2PO4-). Les constantes d’acidité de l’acide phosphorique sont, H3PO4 (), H2PO4- (
), et HPO4-2 (
)
Le tampon phosphate implique l’ionisation de H2PO4- en HPO4-2 et vice versa. Par conséquent, nous utiliserons la constante d’acidité K2 pour déterminer la valeur du pKa. Comme pK1 est un logarithme négatif de la constante d’acidité, pKa sera log(K2) ou log(6,2*10-8) ou 7,21. Pour en savoir plus sur les constantes de dissociation des acides et des bases faibles, veuillez consulter le site Web des Libretexts de chimie.
Donc, la valeur du pKa du tampon phosphate est de 7,21. Nous pouvons maintenant l’utiliser pour préparer le tampon phosphate de pH 7,21 ± 1 avec une force ionique définie. Connaître le pKa d’un tampon est très important lors de la préparation de la solution tampon.
Préparation du tampon phosphate
En utilisant l’équation de Henderson-Hasselbalch, vous pouvez calculer la concentration nécessaire de chaque composant du tampon phosphate du pH souhaité. Il suffit de mettre le pKa que vous avez déterminé plus haut (7,21) et le pH souhaité de la solution (qui peut être de 7,21 ± 1) et vous pourrez déterminer la concentration de H2PO4- et de HPO4-2. Il est tout simplement facile de calculer la concentration des composants individuels H2PO4- et HPO4-2 en utilisant l’expression mathématique de l’équation de Henderson-Hasselbalch comme indiqué ci-dessous. Pour le tampon phosphate, H2PO4- est l’acide et HPO4-2. est le sel.
En utilisant l’équation de Henderson-Hasselbalch ; vous pouvez calculer les composants nécessaires du tampon de phosphate ou si vous voulez vous pouvez aussi utiliser un calculateur de tampon de phosphate en ligne. J’ai récemment développé un calculateur en ligne uniquement pour vous afin que vous puissiez facilement déterminer les quantités nécessaires des différents composants du tampon de phosphate sans aucun calcul.
.