16.3:
Henderson-Hasselbalch Denklemi
16.3:
Henderson-Hasselbalch Denklemi
Zayıf bir asit çözeltisinin iyonizasyon sabiti ifadesi şu şekilde yazılabilir:
[H3O+]’yi çözmek üzere yeniden düzenleme şu sonuçları verir:
Bu denklemin her iki tarafının negatif logaritmasını almak şunu verir
şu şekilde yazılabilir:
Burada pKa, zayıf asidin iyonizasyon sabitinin logaritmasının negatifidir (pKa = −log Ka). Bu denklem, pH, zayıf bir asidin iyonizasyon sabiti ve tamponlu bir çözelti içindeki zayıf eşlenik asit-baz çiftinin konsantrasyonları ile ilgilidir. Bilim adamları genellikle Henderson-Hasselbalch denklemi adı verilen bu ifadeyi tampon çözeltilerin pH’sını hesaplamak için kullanırlar. Bu denklemi kullanmak için “x küçüktür” varsayımının geçerli olması gerektiğine dikkat etmek önemlidir.
Lawrence Joseph Henderson ve Karl Albert Hasselbalch
Lawrence Joseph Henderson (1878–1942), birçok ilgi alanından sadece birkaçını isimlendirmek gerekirse, Amerikalı bir doktor, biyokimyacı ve fizyologdu. Harvard’dan tıp diploması aldı ve ardından Harvard’da öğretim görevlisi olarak görev almak için dönmeden önce 2 yıl Strasbourg’da, ardından Almanya’nın bir bölümünde eğitim gördü. Sonunda Harvard’da profesör oldu ve hayatı boyunca orada çalıştı. İnsan kanındaki asit-baz dengesinin, kanda çözünmüş karbondioksitin oluşturduğu bir tampon sistemi tarafından düzenlendiğini keşfetti. 1908’de kandaki karbonik asit-karbonat tampon sistemini tanımlamak için bir denklem yazdı. Henderson çok bilgiliydi; kan fizyolojisi üzerine yaptığı önemli araştırmasının yanı sıra organizmaların adaptasyonları ve çevrelerine uyumu, sosyoloji ve üniversite eğitimi üzerine de yazdı. Ayrıca Harvard Business School’da, endüstri, egzersiz ve beslenmedeki çalışmaya özel olarak odaklanarak insan fizyolojisini inceleyen Yorgunluk Laboratuvarı’nı kurdu.
1916’da, Danimarkalı bir doktor ve kimyager olan Karl Albert Hasselbalch (1874–1962), 1904’te Christian Bohr ile kandaki hemoglobinin oksijen ile bağlanma yeteneğinin kanın asitliği ve karbondioksit konsantrasyonu ile ters orantılı olduğunu gösteren Bohr etkisini anlatan bir makalede yazarlığı paylaştı. pH ölçeği, 1909’da Dane, Sørensen tarafından tanıtıldı ve 1912’de Hasselbalch, kanın pH ölçümlerini yayınladı. 1916’da Hasselbalch, Henderson denklemini logaritmik olarak pH’nın logaritmik ölçeğiyle uyumlu olarak ifade etti ve böylece Henderson-Hasselbalch denklemi doğdu.
Bu metin bu kaynaktan uyarlanmıştır: Openstax, Chemistry 2e, Section 14.6: Buffers.
Suggested Reading
De Levie, Robert. "The Henderson-Hasselbalch equation: its history and limitations." Journal of Chemical Education 80, no. 2 (2003): 146. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ed080p146.