Уравнение Гендерсона-Гассельбаха
| English | Русский |
|---|---|
| Henderson-Hasselbalch equation/ˈhendəsn ˈhæsɪlbæltʃ ɪˈkweɪʒn/ | уравнение Гендерсона–Гассельбаха |
Одна формула для расчета pH буфера
- Зная состав буфера, каков его pH?
- Один простой ответ дает мгновенно уравнение.
- Оно объединяет силу кислоты и соотношение смешивания.
- Подставьте два числа и получите значение pH.
Уравнение буфера
- Уравнение Гендерсона-Гассельбаха выглядит так:
- Оно вычисляет pH буфера по отношению основания к кислоте.
Что делает соотношение
- Равные количества основания и кислоты дают $\log 1 = 0$, то есть $\text{pH} = \text{p}K_a$.
- Больше основания, чем кислоты, повышает pH.
- Больше кислоты, чем основания, понижает pH.
Если в буфере больше сопряженного основания, чем кислоты, его pH...
$\log(\text{ratio} > 1)$ положителен, повышая pH.
Когда кислота и сопряженное основание равны, логарифмический член равен нулю.
$\log(1) = 0$, следовательно, $\text{pH} = \text{p}K_a$.
Решение задач о буферах
- Подставьте $\text{p}K_a$ и две концентрации.
- Логарифм их отношения сдвигает pH вверх или вниз.
- Можно также решить задачу на нахождение нужного соотношения для достижения целевого pH.
В уравнении отношение внутри логарифма это...
Это $[\text{base}]/[\text{acid}]$, сопряженное основание сверху.
Вы можете переписать уравнение для нахождения соотношения основания к кислоте ____.
Решение относительно соотношения позволяет спроектировать буфер при целевом pH.
Буфер имеет $\text{p}K_a = 4.7$ при равных концентрациях кислоты и основания. Каков его pH?
- Отношение равно 1, поэтому $\log 1 = 0$.
- $\text{pH} = 4.7 + 0 = 4.7$.
Соотношение устанавливает pH
Используя формулу pH = pKa + log([осн.]/[к-та]), распределите каждый буфер по его pH относительно pKa.
Если буфер имеет $\text{p}K_a = 5.0$ при равных количествах кислоты и основания, каков его pH?
$\log 1 = 0$, следовательно, $\text{pH} = \text{p}K_a = 5.0$.
Если буфер имеет $\text{p}K_a = 4$ и $\log\frac{[\text{base}]}{[\text{acid}]} = 1$, каков его pH?
$\text{pH} = 4 + 1 = 5$.
Соотношение стоит $[\text{base}]/[\text{acid}]$, сопряженное основание сверху — переворот дробы меняет знак поправки. Когда количество компонентов одинаково, логарифм равен нулю, что дает $\text{pH} = \text{p}K_a$. И уравнение предполагает наличие реального буфера, где оба вида присутствуют в достаточных количествах.
Уравнение Гендерсона-Гассельбаха $\text{pH} = \text{p}K_a + \log\frac{[\text{base}]}{[\text{acid}]}$ позволяет определить pH буфера по его pKₐ $\text{p}K_a$ и соотношению основания к кислоте. Равные количества дают $\text{pH} = \text{p}K_a$; больше основания повышает pH, больше кислоты понижает его.