یک محلول تامپون محلولی است که pH آن در برابر افزایش مقادیر کمی اسید یا باز قوی تغییر چندانی نکند، مثلاً محلول استیک­اسید و سدیم استات دارای چنین ویژگی است. اگر 01/0 مول HCL را به یک لیتر آب خالص اضافه کنیم pH آب از 7 به 2 کاهش می­یابد، اما اگر همان 01/0 مول HCL را به یک لیتر از محلولی که نسبت به استیک­­اسید و سدیم استات، 10/0 مولار است بیفزاییم، فقط تغییر بسیار کمی در pH حاصل می­شود. در واقع pH محلول از 74/4 به 66/4 تغییر می­کند. این تغییر در مقایسه با تغییر pH آب بسیار ناچیز و نشانه­ی آن است که محلول استیک­اسید و سدیم استات یک محلول تامپون است. به یاد داشته باشید که به محلول­های تامپون، محلول­های بافر نیز گفته می­شود.

محلول­های تامپون یا بافر از دید کاربردی اهمیت زیادی دارنـد. سلول­های بسیاری از موجودات زنده فقط در گستره­ی محدوده­ای از pH قادر به ادامه حیات هستند و اگر pH غیر از آن باشد، زندگی موجود زنده با خطرات جدی همراه می­شود.

pH خون انسان باید در گستره­ی 35/7 الی 45/7 نگهداشته شود؛ در غیر این صورت، ادامه­ی حیات با مشکلات جدی روبه­رو خواهد شد. خون از این لحاظ دارای نقش تامپونی است. چکونگی برقراری خاصیت تامپونی در خون پیچیده است. سیستم در خاصیت تامپونی خون نقش اساسی دارد.

بسیاری از موجودات آبزی از جمله ماهی­های طلایی تنها در pHویژه­ای قادر به ادامه­ی حیات هستند. رعایت نکردن این امر باعث مرگ و میر آن­ها خواهد شد. علاوه بر آن، گاه لازم است که تولید برخی از محصولات شیمیایی در pHهای معینی صورت گیرد. این مثال­ها و مثال­های بسیار دیگر از اهمیت محلول تامپون خبر می­دهند. با استفاده از محلول­های تامپون است که می­توان تغییر pHرا کنترل کرد.

برای تهیه­ی یک محلول تامپون کافی است یک اسید ضعیف و نمک آن را در آب حل کرد. استیک­اسید یک اسید ضعیف و سدیم استات نمک حاصل از خنثی شدن آن با سود است. از این رو، محلول این دو ماده یک محلول تامپون است. در این محلول، استیک­اسید، ، به شکل مولکولی، سدیم استات، ، به صورت یون­های و و مقدار کمی یون­های که از یونش جزیی استیک­اسید به دست می­آیند، موجود است. چون یون­های از باز قوی مشتق شده­اند، پایدارترندو با آب واکنش نمی­دهند. از سوی دیگر و و در تعادل زیر شرکت می­کنند.

در واقع وجود این تعادل است که به محلول استیک­اسید و سدیم استات خاصیت تامپونی می­دهد. چون اگر مقدار کمی از یک اسید قوی مثلاً به محیط این تعادل افـزوده شود، یون­های حاصل از آن، توسط یون­های موجود در تعادل جذب شده و به مولکول­های تبدیل می­شوند تا از این راه با تغییر pHمقابله شود.

از سوی دیگر اگر مقدار کمی از یک باز قوی مثلاً به محیط تعادل افزوده شود، یون­های حاصل از آن توسط مولکول­های اسید خنثی می­شوند تا با تغییر pH مقابله شود.

دلیل انجام دو واکنش بالا این است که از یک سو یون یک باز برونشتد است و تمایل به گرفتن پروتون دارد و از سوی دیگر مولکول یک اسید برنشتد است و تمایل دارد که به یک باز قوی مانند پروتون بدهد.

تخمین pHیک محلول تامپون

با توجه به تعادل موجود در یک محلول تامپون و اطلاعات مربوط به آن، به آسانی می­توان به حدود pHآن پی برد. مثلاً تعادل زیر را در نظر بگیرید:

در دمای 25 درجه سانتی­گراد

و به ترتیب معرف یون استات و مولکول استیک­اسید است. با لگاریتم گرفتن از عبارت ثابت خواهیم داشت.

یا

یا

اگر در شرایط ویژه داشته باشیم ، آنگاه

در این شرایط، برای تامپون استیک­اسید ـ سدیم استات در دمای 25 درجه سانتی­گراد خواهیم داشت.

چون میزان یونش اسیدهای ضعیف به کار رفته در محلول­های تامپون بسیار اندک است، غلظت اسید موجود در تعادل تقریباً با غلظت اولیه­ی آن و همچنین، غلظت آنیون موجود در تعادل با غلظت اولیه نمک برابر است. از این رو معادله­ی (2) را می­توان به شکل معادله­ی (3) نوشت.

این معادله برای تعیین pH هر محلول تامپون حاصل از یک اسید ضعیف و نمک مناسبی از آن به کار خواهد رفت. زیروند صفر معرف غلظت اولیه است. در حالت کلی، معادله­ی (3) را می­توان به صورت زیر نوشت.

در تامپون استیک­اسید ـ سدیم استات، یون باز مزدوج اسید است.