Qual è la Henderson-Hasselbalch equazione?

La teoria Bronsted-Lowry definisce acidi e basi in base alla loro capacità di donare, e accettare, protoni di idrogeno. L'equazione di Henderson-Hasselbalch costruisce fuori di tali definizioni per creare una formula per trovare il pH o concentrazione di una soluzione tampone. Soluzioni tampone accurate possono essere utilizzati per la titolazione o per usi industriali come fabbricazione shampoo.

Secondo la teoria Bronsted-Lowry, un acido è un qualsiasi grado molecola di donare un protone di idrogeno, mentre una base è una molecola in grado di accettare protone. Reazione di dissociazione dell'acido, HA, i risultati in un H + che è donato e un A -. Questo A - viene poi chiamato la base coniugata. L'equazione di Henderson-Hasselbalch è costruito utilizzando questa reazione di dissociazione come rielaborato per la costante di dissociazione dell'acido.

Una costante di dissociazione acida, indicata K a, è il punto di equilibrio per la reazione di dissociazione. E 'rappresentato nella formula K a = ([A -] [H +]) / [HA], dove A -, H +, e HA rappresentano le rispettive concentrazioni in moli per litro. Dal momento che l'equazione di Henderson-Hasselbalch risolve per il pH, la K un'equazione deve essere rielaborato.

La conversione opera intorno al fatto che pH = -log [H +], il che significa che questo dovrebbe apparire nell'equazione convertito. Un -log viene moltiplicato per entrambi i lati del K un'equazione per -logK a = -log ([A -] [H +]) / [HA] e poi la distribuzione logaritmica converte in -logK = -log [H +] + (log ([A -] / [HA])). Utilizzando la definizione di pH, e il fatto che pK a = -logK, esso può essere scritto pK a = pH - log ([A -] / [HA]). In termini di pH, che diventa pH = pK + log ([A -] / [HA]).

L'equazione di Henderson-Hasselbalch può essere utilizzato posizionando noto concentrazione della base coniugata a A - e la concentrazione nota acido debole a HA. Una soluzione tampone esempio potrebbe includere 0,10 moli di acido acetico (HC 2 H 3 O 2) e 0,45 moli di acetato di litio (C 2 H 3 O 2) con un valore di pK 1.7 x 10 -5. L'equazione risultante: pH = log (1,7 x 10 -5) + log (0,45 / 0,10) = 5.4.

Risolvendo l'equazione di Henderson-Hasselbalch invece per la concentrazione di una acido o base può determinare la quantità di utilizzare per la creazione di una soluzione tampone. Sono utilizzati dei buffer in titolazioni per determinare il livello di pH altre coppie acido-base. Essi hanno anche usi industriali ovunque pH deve essere ben gestita. Shampoo è mantenuto diventi troppo caustica e birra tenuti di guastarsi a causa dell'aggiunta di buffer ben calcolati.

  • L'equazione di Henderson-Hasselbalch è utile per identificare soluzioni tampone, che resistono al cambiamento di pH.