Equação de Henderson-Hasselbalch

O pH de uma solução amortecida contendo uma base de ácido conjugado o par pode ser calculado utilizando a equação Henderson-Hasselbalch como alternativa a uma tabela ICE. A equação Henderson-Hasselbalch é derivada da expressão de equilíbrio constante para Ka.Esta expressão pode ser rearranjada para determinar a concentração de íons hidrônicos. Se o registo negativo de ambos os lados são tomados, o logaritmo negativo do concentração de íons hidrônicos e o logaritmo negativo da constante de dissociação ácida pode ser substituído pelo pH e a pKa, respetivamente.

Isto produz uma equação onde o pH de um amortecedor pode ser calculado a adicionar a pKa e o registo das concentrações de uma base conjugada sobre o seu ácido fraco. Estes valores de equilíbrio podem ser substituídos pelas concentrações iniciais se a alteração na concentração de íons hidrônicos, x, é menos do que os 5%das concentrações iniciais tanto do ácido fraco como da base do conjugado. A equação Henderson-Hasselbalch também mostra a relação base do ácido necessário para preparar um amortecedor a um pH específico.

Da mesma forma, o pH de uma solução contendo uma base fraca e o seu ácido conjugado pode ser determinado utilizando esta equação através do cálculo de pKa do ácido conjugado da pKb usando a fórmula:pKa mais pKb é igual a catorze. O pH de um amortecedor contendo 0, 15 molar de ácido fórmico e 0, 18 molar formato de sódio pode ser determinado utilizando a equação de Henderson-Hasselbalch ou o Ka para o ácido fórmico e a tabela ICE. No entanto, a equação de Henderson-Hasselbalch é um método mais rápido de calcular o pH quando uma reação envolve um par de ácido-base conjugado e a alteração da concentração hidrônica é pequena.

O pKa é determinado tomando o logaritmo negativo do Ka para o ácido fórmico, o que equivale a 3, 75. Quando as concentrações iniciais do ácido fórmico e do formato estão ligados à equação, o valor de pH para a solução é igual a 3, 83. Este valor de pH pode ser utilizado para determinar a concentração de íon hidrônico, 1, 5 10-⁴.

Como este valor é inferior a 5%do 0, 15 molar do ácido fórmico, as aproximações necessárias para utilizar a equação Henderson-Hasselbalch são válidas.