Calculateur de pH tampon (Henderson-Hasselbalch)
Rédigé par Thierno Sadou Diallo, formule vérifiée selon notre méthodologie • Mis à jour le 17/08/2026
L'équation de Henderson-Hasselbalch donne pH = pKa + log₁₀([base conjuguée] ÷ [acide]). Quand les concentrations d'acide faible et de base conjuguée sont égales, le pH de la solution tampon est exactement égal au pKa de l'acide.
Explication
Une solution tampon résiste aux variations de pH lorsqu'on y ajoute une petite quantité d'acide ou de base, grâce à la présence simultanée d'un acide faible et de sa base conjuguée en solution. L'équation de Henderson-Hasselbalch relie le pH de cette solution au pKa de l'acide faible (une constante qui caractérise sa force) et au rapport des concentrations entre la base conjuguée et l'acide. Cette équation révèle une propriété remarquable et très utilisée en laboratoire : quand les concentrations d'acide et de base conjuguée sont exactement égales, le rapport vaut 1, dont le logarithme est nul — le pH de la solution est alors exactement égal au pKa de l'acide, un point de référence pratique pour préparer un tampon à un pH cible précis. S'écarter de ce rapport 1:1 déplace le pH de part et d'autre du pKa : plus de base conjuguée augmente le pH (solution plus basique), plus d'acide le diminue (solution plus acide). Cette équation est distincte de notre calculateur de pH, qui calcule le pH d'un acide fort seul à partir de sa concentration, sans base conjuguée ni effet tampon : les deux calculs répondent à des questions chimiques différentes, même s'ils partagent le même concept de pH. Les solutions tampons sont essentielles en biologie et en médecine (le sang humain est lui-même maintenu à un pH stable par des systèmes tampons naturels) et en laboratoire, où elles permettent de maintenir un pH constant pendant une expérience malgré l'ajout progressif d'un réactif. La concentration exacte de chaque composant du tampon se prépare généralement à partir d'une solution mère, comme celle calculée par notre calculateur de molarité d'une solution mère.
Exemple : tampon acétate avec 2 fois plus de base conjuguée que d'acide
Données d'entrée
pKa (acide acétique) : 4,76. Concentration de la base conjuguée : 0,2 mol/L. Concentration de l'acide : 0,1 mol/L.
Calcul
pH = 4,76 + log₁₀(0,2 ÷ 0,1) = 4,76 + log₁₀(2) ≈ 4,76 + 0,301 = 5,061.
Résultat
Cette solution tampon a un pH d'environ 5,061, plus basique que le pKa de l'acide acétique puisqu'elle contient davantage de base conjuguée que d'acide.
Questions fréquentes
Pourquoi le pH est-il exactement égal au pKa quand les concentrations sont égales ?
Parce que le logarithme d'un rapport de 1 (deux concentrations identiques) vaut exactement 0, ce qui annule entièrement le second terme de l'équation. Il ne reste alors que pH = pKa, une propriété très utile en pratique : pour préparer un tampon à un pH cible précis, on choisit généralement un acide dont le pKa est proche du pH souhaité, puis on ajuste finement le rapport des concentrations autour de 1:1.
Dans quelle plage de pH une solution tampon reste-t-elle efficace ?
Un tampon reste généralement efficace dans une plage d'environ ±1 unité de pH autour du pKa de l'acide utilisé (le rapport des concentrations restant alors compris entre 1:10 et 10:1). Au-delà de cette plage, l'un des deux composants (acide ou base conjuguée) devient trop minoritaire pour continuer à absorber efficacement un ajout d'acide ou de base sans faire varier significativement le pH.
Pourquoi le sang humain a-t-il besoin de systèmes tampons ?
Le pH sanguin doit rester dans une plage très étroite (environ 7,35 à 7,45) pour que les protéines et les processus biologiques fonctionnent normalement ; un écart important peut avoir des conséquences graves pour l'organisme. Le corps utilise plusieurs systèmes tampons naturels, notamment le couple acide carbonique/bicarbonate, pour absorber les variations d'acidité produites en permanence par le métabolisme (respiration cellulaire, digestion) et maintenir ce pH stable.