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 = pKa + log [A ^{-] /[AH], dove [AH] è la concentrazione dell'acido e [A -] è la concentrazione della sua base coniugata dopo la dissociazione. Il pH è una variabile che dipende dalla concentrazione, quindi se vuoi ricavare il suo valore da questa relazione, devi conoscere le concentrazioni dell'acido e la sua base coniugata.}

Cosa sono pH e pKa?

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

pH = -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 delle concentrazioni di base di coniugato e acido coniugato con l'acido in questione, in una soluzione acquosa, è chiamato costante di dissociazione, Ka. Il valore per pKa è dato da:

pKa = -log (Ka)

Anche se il pH varia in base alla soluzione, pKa è una costante per ogni acido.

Henderson-Hasselbalch Equazione

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

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

Possiamo prendere il logaritmo di entrambi i lati:

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

Riferendosi alle definizioni di pH e pKa, questo diventa:

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

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

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

Questa equazione consente di calcolare il pH se sono note la costante di dissociazione, pKa e le concentrazioni dell'acido e del coniugato base.