Calcolatore della soluzione tampone di Henderson–Hasselbalch
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Risultato
L’equazione di Henderson–Hasselbalch presuppone che [HA] e [A⁻] siano molto maggiori di [H⁺] e [OH⁻]. Una soluzione tampone funziona meglio entro pKa ± 1. Le quantità in mol danno lo stesso rapporto delle concentrazioni.
Usa l’equazione di Henderson–Hasselbalch, pH = pKa + log([A⁻]/[HA]), per lavorare con le soluzioni tampone. Trova il pH di un tampone dalle concentrazioni dell’acido debole e della sua base coniugata, trova il rapporto base/acido e le concentrazioni necessarie per un pH desiderato, oppure trova il pKa da un pH misurato. Puoi dare la forza dell’acido come pKa o come Ka.
Soluzione passo passo
Equazione di Henderson–Hasselbalch
Sostituisci
Formule chiave
- pH
- pH = −log[H⁺]
- Acido debole
- [H⁺] ≈ √(Ka·c)
- Tampone
- pH = pKa + log([A⁻]/[HA])
Come usare l’equazione di Henderson–Hasselbalch
- Individua l’acido debole HA e la sua base coniugata A⁻, ad esempio acido acetico e acetato.
- Trova il pKa. Se ti viene dato Ka, usa pKa = −log Ka.
- Per il pH: pH = pKa + log([A⁻]/[HA]). Puoi usare le moli al posto delle concentrazioni, perché entrambe sono nello stesso volume.
- Per un pH desiderato: [A⁻]/[HA] = 10^(pH − pKa). Ripartisci una concentrazione totale c in [A⁻] = c·r/(1 + r) e [HA] = c/(1 + r).
- Verifica il risultato: quando [A⁻] = [HA] il pH è uguale al pKa, e un tampone funziona meglio entro pKa ± 1.
Domande e risposte
Quando è accurata l’equazione di Henderson–Hasselbalch?
Quando sia [HA] sia [A⁻] sono molto maggiori di [H⁺] e [OH⁻], il che di solito è vero per tamponi oltre circa 0,01 mol/L con un pH tra circa 3 e 11. Per soluzioni molto diluite o acidi abbastanza forti, risolvi invece l’equilibrio completo.
Cosa succede se aggiungo un acido o una base forte a un tampone?
Lavora con le moli. L’H⁺ aggiunto trasforma A⁻ in HA, e l’OH⁻ aggiunto trasforma HA in A⁻. Aggiorna entrambe le quantità, poi inserisci il nuovo rapporto nell’equazione.
Posso usarla per un tampone basico come l’ammoniaca?
Sì, con il pKa dell’acido coniugato: per NH₄⁺/NH₃ il pKa è 9,25, quindi pH = 9,25 + log([NH₃]/[NH₄⁺]). Puoi anche lavorare con pOH = pKb + log([BH⁺]/[B]) e pH = 14 − pOH a 25 °C.
Perché un tampone funziona solo vicino al suo pKa?
Per tamponare servono quantità abbondanti sia di HA sia di A⁻ per neutralizzare l’acido o la base aggiunti. A un’unità di pH dal pKa il rapporto è già 10:1, e più lontano resta troppo poco di una delle due forme.
Qual è il pH di un tampone con quantità uguali di acido e base?
È uguale al pKa, perché log 1 = 0. Per acido acetico e acetato di sodio a concentrazioni uguali, il pH è circa 4,76.
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Esercitati su pH e tamponi
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