Equazione di Henderson-Hasselbalch

In chimica, l'equazione di Henderson-Hasselbalch descrive, nei sistemi biologici e chimici, la relazione tra il pH e la concentrazione dell'acido impiegando la sua pK_a (il logaritmo negativo della sua costante di dissociazione acida). L'equazione è utile anche nel caso si debba calcolare il pH di una soluzione tampone.

Data la reazione $\mbox{HA} + \mbox{H}_{2}\mbox{O} \rightleftharpoons \mbox{A}^- + \mbox{H}_{3}\mbox{O}^+$

la relazione può essere espressa nei due modi equivalenti

$\textrm{pH} = \textrm{pK}_{a}+ \log_{10} \frac{[\textrm{A}^-]}{[\textrm{HA}]}$

oppure

$pH = pK_{a}+\log_{10} \left ( \frac{[\mathrm{base}]}{[\mathrm{acido}]} \right ).$

Esplicitando il significato di "p" si ha:

$pK_{a} = - \log_{10}(K_{a}) = - \log_{10} \left ( \frac{[\mbox{H}_{3}\mbox{O}^+][\mbox{A}^-]}{[\mbox{HA}]} \right )$

Limiti dell'equazione

La Henderson-Hasselbalch presuppone alcune approssimazioni. La più importante è che la concentrazione dell'acido e della base coniugata rimangano, all'equilibrio, pari alla loro concentrazione formale. Sono escluse pertanto la dissociazione dell'acido e l'idrolisi della base. Anche l'autoprotolisi dell'acqua non è tenuta in considerazione. Questa relazione diviene troppo approssimata per acidi e basi forti (pKa diverso di più di due unità dalla neutralità), soluzioni diluite (1 mM o meno), o rapporti acido/base molto alti (tipo 100 a 1).

Bibliografia

• Lawrence J. Henderson. Concerning the relationship between the strength of acids and their capacity to preserve neutrality. Am. J. Physiol. 1908, 21, 173-179.
• Hasselbalch, K. A. Biochemische Zeitschrift 1916, 78, 112-144.
• Po, Henry N.; Senozan, N. M. Henderson-Hasselbalch Equation: Its History and Limitations. J. Chem. Educ. 2001, 78, 1499-1503.
• de Levie, Robert. The Henderson-Hasselbalch Equation: Its History and Limitations. J. Chem. Educ. 2003, 80, 146.

Collegamenti esterni

• (EN) Calcoli mediante l'equazione di Henderson-Hasselbalch
• (EN) Origine e discussione circa l'equazione di Henderson-Hasselbalch
• (EN) True example of using Henderson-Hasselbalch equation for calculation net charge of proteins

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