$$pH =pK_a + log \frac{[A^-]}{[HA]}$$

Dove:

* Il pH è l'acidità della soluzione

* pKa è la costante di dissociazione acida dell'acido debole

* [A-] è la concentrazione della base coniugata dell'acido debole

* [HA] è la concentrazione dell'acido debole

Possiamo usare l'equazione di Henderson-Hasselbalch per calcolare il pH di una soluzione tampone. Conosciamo il pH della soluzione tampone che vogliamo produrre (4,75) e il pKa dell'acido benzoico (4,20). Possiamo anche supporre che la concentrazione della base coniugata dell'acido benzoico sia uguale alla concentrazione del benzoato di sodio. Pertanto, possiamo riorganizzare l'equazione di Henderson-Hasselbalch per risolvere la concentrazione di acido benzoico:

$$[HA] =\frac{[A^-]}{10^{pH - pK_a}}$$

Sostituendo i valori che conosciamo nell'equazione, otteniamo:

$$[HA] =\frac{0,025}{10^{4,75 - 4,20}} =0,0040 M$$

La concentrazione totale di acido benzoico e benzoato di sodio nella soluzione tampone è 0,029 M. Pertanto, il volume di acido benzoico 0,200 M che dobbiamo aggiungere per ottenere 500 ml di soluzione tampone è:

$$V_{BA} =\frac{(0,0040 M)(500 ml)}{0,200 M} =10,0 ml$$

Il volume di idrossido di sodio 2,00 M che dobbiamo aggiungere per ottenere 500 mL di soluzione tampone è:

$$V_{NaOH} =\frac{(0,025 M)(500 mL)}{2,00 M} =6,25 mL$$

Pertanto, dobbiamo aggiungere 10,0 ml di acido benzoico 0,200 M e 6,25 ml di idrossido di sodio 2,00 M per ottenere 500 ml di una soluzione tampone con lo stesso pH di quella ottenuta da acido benzoico 475 25 naoh.