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Ecuación_de_Henderson-Hasselbalch

Ecuación de Henderson-Hasselbalch

La ecuación de Henderson-Hasselbalch (frecuentemente mal escrito como Henderson-Hasselbach) se utiliza para calcular el pH de una solución buffer o tampón, a partir del pK_a (la constante de disociación del ácido) y de las concentraciones de equilibrio del ácido o base, del ácido o la base conjugada.

$pH = pK_a + \log \left ( \frac{[A^-]}{[AH]} \right )$

$pOH = pK_b + \log \left ( \frac{[BH^+]}{[B]} \right )$

$pH = pK_x + \log \left ( \frac{[S]}{[A]} \right )$

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donde:

S es la sal o especie básica, y
A es el ácido o especie ácida

En la última ecuación x puede ser a o b indistintamente.

Observaciones

La ecuación implica muchos samueles, nada mas eso el uso de las concentraciones de equilibrio del ácido y su base conjugada. Para el cálculo del pH en soluciones buffer, generalmente se hace una simplificación y se utilizan las concentraciones iniciales del ácido y la sal, por lo tanto se debe tener en cuenta que el valor obtenido es una aproximación y que el error será mayor cuanto mayor sea la diferencia de las concentraciones de equilibrio con las de partida (constante de equilibrio alta). En la misma aproximación, tampoco se considera el aporte del agua, lo cual no es válido para soluciones muy diluidas.

Derivación

Supóngase un ácido AH con disociación parcial. El equilibrio es:

$AH + H_{2}O \leftrightharpoons A^- + H_{3}O^+$

y la constante de disociación asociada será:

$K_{a} = \frac{[A^-][H_{3}O^+]}{[AH]}$

Despejando $[H 3 O +]$ de la constante de disociación:

$[H_{3}O^+] = \frac{K_{a}[AH]}{[A^-]}$

Tomando logaritmos a ambos lados y aplicando la propiedad de los logaritmos para un producto se llega a:

$- \log_{10} \left ( [H_{3}O^+] \right ) = - \log_{10} \left ( K_{a} \right ) - \log_{10} \left ( \frac{[AH]}{[A^-]} \right )$

E invirtiendo el cociente:

$pH = pK_{a} + \log_{10} \left ( \frac{[A^-]}{[AH]} \right )$

Enlaces externos

True example of using Henderson-Hasselbalch equation for calculation net charge of proteins

Categoría: Química

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