Henderson–Hasselbalch 방정식은 무엇입니까?

Bronsted-Lowry 이론은 수소 양성자를 제공하고 수용하는 능력에 기초하여 산과 염기를 정의합니다. Henderson-Hasselbalch 등식은 이러한 정의를 토대로 완충 용액의 pH 또는 농도를 찾기위한 공식을 만듭니다. 적정 버퍼 용액은 적정 또는 샴푸 제조와 같은 산업용으로 사용될 수 있습니다.

Bronsted-Lowry 이론에 따르면, 산은 수소 양성자를 제공 할 수있는 임의의 분자 인 반면, 염기는 양성자를 수용 할 수있는 분자이다. 산 HA의 해리 반응은 기증 된 H ⁺ 및 A-를 초래한다. 이 A-를 공액 염기라고합니다. Henderson-Hasselbalch 방정식은 산 해리 상수에 대해 재 작업 된이 해리 반응을 사용하여 작성됩니다.

K _a 로 표시되는 산 해리 상수는 해리 반응의 평형 점이다. 식 K _a = ([A-] [H ⁺ ]) / [HA]로 표시되며, 여기서 A-, H ⁺ 및 HA는 리터당 몰 단위의 각 농도를 나타냅니다. Henderson-Hasselbalch 방정식이 pH를 풀기 때문에 K _a 방정식을 재 작업해야합니다.

변환은 pH = -log [H ⁺ ]라는 사실을 중심으로 작동하며 이는 변환 된 방정식에 나타나야 함을 의미합니다. -log는 K _의 양변에 -logK _a = -log ([A-] [H ⁺ ]) / [HA]에 _대한 방정식을 곱한 다음 대수 분포를 사용하여 -logK = -log [H ⁺ ]로 변환합니다. + (-log ([A-] / [HA])). pH의 정의와 pK _a = -logK라는 사실을 사용하여 pK _a = pH-log ([A-] / [HA])라고 쓸 수 있습니다. pH 측면에서 pH = pK + log ([A-] / [HA])가됩니다.

Henderson-Hasselbalch 방정식은 A에 대해 알려진 농도의 컨쥬 게이트 염기를 배치하고 HA에 대해 알려진 약한 산 농도를 배치하여 사용할 수 있습니다. 예시적인 완충 용액은 pK 값이 1.7 x ^{10-5 인} 0.10 몰 아세트산 (HC ₂ H ₃ O ₂ ) 및 0.45 몰 아세테이트 이온 (C ₂ H ₃ O ₂ )을 포함 할 수있다. 결과 방정식 : pH = -log (1.7 x ^10-5 ) + log (0.45 / 0.10) = 5.4.

산 또는 염기의 농도 대신 Henderson-Hasselbalch 방정식을 해결하면 완충 용액을 만들 때 얼마나 사용할지 결정할 수 있습니다. 완충제는 다른 산-염기 쌍의 pH 수준을 결정하기 위해 적정에 사용됩니다. 또한 pH를 잘 관리해야하는 경우 산업 용도로도 사용됩니다. 샴푸는 너무 가성 적이 지 않으며 잘 계산 된 완충액의 추가로 인해 맥주가 부패되는 것을 막습니다.