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16.3: 亨德森-哈塞尔巴尔奇方程
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亨德森-哈塞尔巴尔奇方程
 
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16.3: 亨德森-哈塞尔巴尔奇方程

弱酸溶液的电化恒定表达可以写成:

Eq1

重新排列以解决[H3O+]收益率:

Eq2

以此方程的两侧的负对数给出

Eq3

可以写成

Eq4

其中pKa 是弱酸电化常数对数的负值(pKa=- 日志 Ka)。此方程涉及缓冲溶液中的 pH、弱酸的电互常数和弱结合酸碱对的浓度。科学家经常使用这种称为亨德森-哈塞尔巴尔奇方程的表达来计算缓冲液的pH。请务必注意,"x 是小的"假设必须有效才能使用此方程。

劳伦斯·约瑟夫·亨德森和卡尔·阿尔伯特·哈塞尔巴尔奇

劳伦斯·约瑟夫·亨德森(1878-1942)是美国医生、生物化学家和生理学家,仅举几例。他获得了哈佛大学的医学学位,然后在德国斯特拉斯堡学习了两年,然后回到哈佛担任讲师。他最终成为哈佛大学的教授,并在那里工作了一辈子。他发现,人体血液中的酸碱平衡是由血液中溶解的二氧化碳形成的缓冲系统调节的。他在1908年写了一个方程来描述血液中的碳酸碳酸缓冲系统。亨德森知识渊博:除了对血液生理学的重要研究外,他还撰写了关于生物体的适应及其与环境的适应、社会学和大学教育的研究。他还在哈佛商学院创立了疲劳实验室,该实验室负责研究人类生理学,重点研究工业、运动和营养方面的工作。

1916年,丹麦医生兼化学家卡尔·阿尔伯特·哈塞尔巴尔奇(Karl Albert Hasselbalch,1874-1962)与克里斯蒂安·波尔在1904年发表的一篇描述波尔效应的论文中分享了作者身份,该论文表明血液中血红蛋白与氧气结合的能力与血液的酸度和二氧化碳浓度成反比。pH值表于1909年由另一位丹麦人塞伦森引入,1912年,哈塞尔巴尔奇公布了血液pH值的测量结果。1916年,哈塞尔巴尔奇用对数表示亨德森的方程,与pH值的对数尺度一致,因此亨德森-哈塞尔巴尔奇方程诞生了。

本文改编自 《开放》,化学2e,第14.6节:缓冲区


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