16.14
Henderson-Hasselbalch-Gleichung
Der pH-Wert einer gepufferten Lösung, die ein konjugiertes Säure-Base-Paar enthält, kann unter Verwendung der Henderson-Hasselbalch-Gleichung als Alternative zu einer ICE-Tabelle berechnet werden.
Die Henderson-Hasselbalch-Gleichung wird aus dem Gleichgewichtskonstantenausdruck für Ka abgeleitet.
Dieser Ausdruck kann umgestellt werden, um die Hydroniumionenkonzentration zu bestimmen. Nimmt man den negativen Logarithmus beider Seiten, so können der negative Logarithmus der Hydroniumionenkonzentration und der negative Logarithmus der Säuredissoziationskonstante durch den pH-Wert bzw. den pKa ersetzt werden.
Daraus ergibt sich eine Gleichung, in der der pH-Wert eines Puffers berechnet werden kann, indem das pKa und der Logarithmus der Gleichgewichtskonzentrationen einer konjugierten Base über ihrer schwachen Säure addiert werden.
Diese Gleichgewichtswerte können durch die Anfangskonzentrationen ersetzt werden, wenn die Änderung der Hydroniumionenkonzentration x kleiner als die 5 % der Anfangskonzentrationen sowohl der schwachen Säure als auch der konjugierten Base ist.
Die Henderson-Hasselbalch-Gleichung zeigt auch das Verhältnis von Base zu Säure, das zur Herstellung eines Puffers be
Der Ausdruck für die Ionisationskonstante für eine Lösung einer schwachen Säure kann wie folgt geschrieben werden:
Neuordnung zur Lösung nach [H3O+] e…
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