Henderson–Hasselbalch bufferberekening
Vul je waarden in. Het antwoord en de volledige uitgewerkte oplossing worden bijgewerkt terwijl je typt.
Resultaat
De vergelijking van Henderson–Hasselbalch gaat ervan uit dat [HA] en [A⁻] veel groter zijn dan [H⁺] en [OH⁻]. Een buffer werkt het best binnen pKa ± 1. Hoeveelheden in mol geven dezelfde verhouding als concentraties.
Gebruik de vergelijking van Henderson–Hasselbalch, pH = pKa + log([A⁻]/[HA]), om met buffers te rekenen. Bepaal de pH van een buffer uit de concentraties van het zwakke zuur en zijn geconjugeerde base, bepaal de base/zuur-verhouding en de concentraties voor een gewenste pH, of bepaal de pKa uit een gemeten pH. Je kunt de sterkte van het zuur geven als pKa of als Ka.
Stapsgewijze oplossing
Vergelijking van Henderson–Hasselbalch
Invullen
Belangrijke formules
- pH
- pH = −log[H⁺]
- Zwak zuur
- [H⁺] ≈ √(Ka·c)
- Buffer
- pH = pKa + log([A⁻]/[HA])
Hoe gebruik je de vergelijking van Henderson–Hasselbalch
- Bepaal het zwakke zuur HA en zijn geconjugeerde base A⁻, bijvoorbeeld azijnzuur en acetaat.
- Zoek de pKa. Als Ka gegeven is, gebruik dan pKa = −log Ka.
- Voor de pH: pH = pKa + log([A⁻]/[HA]). Je kunt mol gebruiken in plaats van concentraties, omdat beide in hetzelfde volume zitten.
- Voor een gewenste pH: [A⁻]/[HA] = 10^(pH − pKa). Verdeel een totale concentratie c in [A⁻] = c·r/(1 + r) en [HA] = c/(1 + r).
- Controleer het resultaat: als [A⁻] = [HA] is de pH gelijk aan de pKa, en een buffer werkt het best binnen pKa ± 1.
Vragen en antwoorden
Wanneer is de vergelijking van Henderson–Hasselbalch nauwkeurig?
Als zowel [HA] als [A⁻] veel groter zijn dan [H⁺] en [OH⁻], wat meestal geldt voor buffers boven ongeveer 0,01 mol/L met een pH tussen ongeveer 3 en 11. Los bij zeer verdunde oplossingen of vrij sterke zuren het volledige evenwicht op.
Wat gebeurt er als ik een sterk zuur of sterke base aan een buffer toevoeg?
Reken met mol. Toegevoegd H⁺ verandert A⁻ in HA, en toegevoegd OH⁻ verandert HA in A⁻. Werk beide hoeveelheden bij en vul dan de nieuwe verhouding in de vergelijking in.
Kan ik hem gebruiken voor een basebuffer zoals ammoniak?
Ja, met de pKa van het geconjugeerde zuur: voor NH₄⁺/NH₃ is de pKa 9,25, dus pH = 9,25 + log([NH₃]/[NH₄⁺]). Je kunt ook werken met pOH = pKb + log([BH⁺]/[B]) en pH = 14 − pOH bij 25 °C.
Waarom werkt een buffer alleen in de buurt van zijn pKa?
Bufferen vraagt om veel van zowel HA als A⁻ om toegevoegd zuur of base op te nemen. Eén pH-eenheid van de pKa is de verhouding al 10:1, en verder weg blijft er te weinig van een van beide vormen over.
Wat is de pH van een buffer met gelijke hoeveelheden zuur en base?
Die is gelijk aan de pKa, omdat log 1 = 0. Voor azijnzuur en natriumacetaat in gelijke concentraties is de pH ongeveer 4,76.
Oefen het zelf
Oefen pH & buffers
Een calculator geeft het antwoord. Op het tentamen heb je de methode nodig: oefen die met nieuwe opgaven, hints en uitgewerkte oplossingen.