La forza di un acido è misurata sia dal suo pH che dal suo pKa, e i due sono correlati dall'equazione di Henderson-Hasslebalch. Questa equazione è: pH \u003d pKa + log [A ^{-] /[AH], dove [AH] è la concentrazione di acido e [A -] è la concentrazione della sua base coniugata dopo la dissociazione. Il pH è una variabile che dipende dalla concentrazione, quindi se si desidera derivare il suo valore da questa relazione, è necessario conoscere le concentrazioni di acido e la sua base coniugata.
Cosa sono pH e pKa?}

L'acronimo pH sta per "potere dell'idrogeno" ed è una misura della concentrazione di ioni idrogeno in una soluzione acquosa. La seguente equazione esprime questa relazione:

pH \u003d -log [H ^+]

Il valore di pKa, d'altra parte, dipende dalle concentrazioni di acido e base coniugata in soluzione dopo che la dissociazione acida ha raggiunto l'equilibrio. Il rapporto tra le concentrazioni di base coniugata e acido coniugato e l'acido in questione, in una soluzione acquosa, è chiamato costante di dissociazione, Ka. Il valore di pKa è dato da:

pKa \u003d -log (Ka)

Sebbene il pH vari in base alla soluzione, pKa è una costante per ciascun acido.
Equazione di Henderson-Hasselbalch

La formula di Henderson-Hasselbalch deriva direttamente dalla definizione della costante di dissociazione Ka. Per un HA acido che si dissocia in H ^{+ e A - in acqua, la costante di dissociazione è data da:}

Ka \u003d [H ^{+] [A -] /[HA]}

Possiamo prendere il logaritmo di entrambi i lati:

log (Ka) \u003d log ([H ^{+] [A -] /[HA] ) o log Ka \u003d log (H +) + log [A -] /[HA]}

Facendo riferimento alle definizioni di pH e pKa, questo diventa:

-pKa \u003d -pH + log [A ^{-] /[HA]}

Infine, dopo aver aggiunto pH e pKa su entrambi i lati:

pH \u003d pKa + log [A ^{-] /[HA].}

Questa equazione consente di calcolare il pH se sono noti la costante di dissociazione, pKa e le concentrazioni di acido e base coniugata.