✨ Ecuación de Henderson-Hasselbalch - Raymond Chang

Definición y ejemplos de la ecuación de Henderson-Hasselbalch

La ecuación de abajo se conoce como ecuación de Henderson-Hasselbalch, cuya forma más general es

Ecuación general de Henderson - Hasselbalch

En este ejemplo, HA es el ácido y A- es la base conjugada, de tal modo que sí conocemos el valor de Ka del ácido, las concentraciones de éste y de su sal, será posible calcular el pH de la disolución.

Es importante recordar que la ecuación de Henderson-Hasselbalch proviene de la expresión de la constante de equilibrio, y es válida sin que importe el origen de la base conjugada (es decir, puede provenir sólo del ácido o del ácido y de su sal).

En los problemas que involucran un efecto de ion común, por lo general se dan las concentraciones iniciales de un ácido débil HA y de su sal, como NaA. Podemos ignorar la ionización del ácido y la hidrólisis de la sal, siempre y cuando las concentraciones de dichas especies sean razonablemente altas ( ≥0.1 M). Esta aproximación es válida porque HA es un ácido débil, y la magnitud de la hidrólisis del ion A- casi siempre es muy pequeña. Además, la presencia de A- (proveniente de NaA) suprime la ionización de HA, y éste, a su vez, suprime la hidrólisis de A- . Por esta razón, suponemos que las concentraciones iniciales son iguales a las concentraciones de equilibrio tanto en la ecuación de Ka = [H+ ][A- ]/[HA] como de Henderson-Hasselbalch.

Ejemplo;

El efecto del ion común se manifiesta en disoluciones de una base débil, como NH₃ y una sal de la base, como NH₄Cl. En el equilibrio

NH⁺_4(ac) <=> NH⁺_3(ac) H⁺_(ac)

Fórmula de la constante de acidez

Podemos deducir la ecuación de Henderson-Hasselbalch para este sistema de la siguiente manera. Reorganice la ecuación para obtener

Despejando el ion Hidrogeno

Al aplicar el logaritmo negativo en ambos lados de la ecuación obtenemos

Recordemos que pH = log [H⁺]

Una disolución que contenga tanto NH₃ como su sal NH₄Cl.será menos básica que una disolución que sólo contenga NH₃ a la misma concentración. El ion común NH⁺₄ suprime la ionización de NH₃ en la disolución que contiene la base y la sal.