Bufferligningen

Bufferligningen, pufferligningen eller mere internationalt Henderson-Hasselbalch-ligningen er en simpel model, der beskriver forholdet mellem pH og koncentrationen af et korresponderende syre-basepar. Den er opkaldt efter Lawrence Joseph Henderson^[1] og Karl Albert Hasselbalch.^[2]

Ligningen

I følge modellen gælder ved ligevægt

${\displaystyle {\mbox{pH}}={\mbox{p}}K_{s}+\log {\frac {[{\mbox{A}}^{-}]}{[{\mbox{HA}}]}}}$

hvor ${\displaystyle {\mbox{p}}K_{s}}$ er syrestyrkeeksponenten, ${\displaystyle [{\mbox{HA}}]}$ er koncentrationen af syre, og ${\displaystyle [{\mbox{A}}^{-}]}$ er koncentrationen af den korresponderende base.

Den kemiske reaktion, for hvilken ligningen gælder, kan generelt skrives som:^[3]

${\displaystyle {\text{HA (aq)}}+{\text{H}}_{2}{\text{O}}{\text{ (l)}}\rightleftharpoons {\text{A}}^{-}{\text{ (aq)}}+{\text{H}}_{3}{\text{O}}^{+}{\text{ (aq)}}}$

Udledning

Ligningen kan udledes fra syrestyrkekonstanten ${\displaystyle K_{s}}$:^[3]

${\displaystyle {\begin{aligned}K_{s}&={\frac {[{\mbox{H}}_{3}{\mbox{O}}^{+}][{\mbox{A}}^{-}]}{[{\mbox{HA}}]}}\\{\mbox{[H}}_{3}{\mbox{O}}^{+}]&=K_{s}{\frac {[{\mbox{HA}}]}{[{\mbox{A}}^{-}]}}\\-\log {\mbox{[H}}_{3}{\mbox{O}}^{+}]&=-\log \left(K_{s}{\frac {[{\mbox{HA}}]}{[{\mbox{A}}^{-}]}}\right)\\-\log {\mbox{[H}}_{3}{\mbox{O}}^{+}]&=-\log K_{s}-\log \left({\frac {[{\mbox{HA}}]}{[{\mbox{A}}^{-}]}}\right)\\{\mbox{pH}}&={\mbox{p}}K_{s}+\log \left({\frac {[{\mbox{A}}^{-}]}{[{\mbox{HA}}]}}\right)\end{aligned}}}$

hvor ${\displaystyle pK_{s}}$ er syrestyrkeeksponenten:

${\displaystyle pK_{s}=-\log K_{s}}$

Kildehenvisninger

Spire Denne artikel om kemi er en spire som bør udbygges. Du er velkommen til at hjælpe Wikipedia ved at udvide den.