¿Qué es la ecuación de Henderson-Hasselbalch?
La ecuación de Henderson-Hasselbalch relaciona el pH de una solución tampón (o disolución reguladora) con la constante de disociación ácida (pKa) del ácido débil y con la relación entre las concentraciones de su base conjugada [A⁻] y del ácido sin disociar [HA]. Es una de las herramientas más utilizadas en química, bioquímica y farmacología para entender y diseñar sistemas amortiguadores.
Cómo usar esta calculadora
Introduce tres valores: el pKa de tu ácido débil, la concentración molar de la base conjugada [A⁻] y la concentración molar del ácido débil [HA]. La calculadora te devuelve el pH resultante del tampón, la relación base/ácido y el pOH correspondiente. Cuando las concentraciones de base y ácido son iguales, la relación es 1, \(\log_{10}(1) = 0\) y el pH coincide con el pKa: es el punto de máxima capacidad amortiguadora.
La fórmula explicada
$$\text{pH} = \text{p}K_a + \log_{10}\!\left(\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}\right)$$ El término logarítmico desplaza el pH hacia arriba cuando hay más base conjugada que ácido, y hacia abajo cuando predomina el ácido. Como la relación es logarítmica, multiplicar por diez la proporción modifica el pH en exactamente una unidad.
Ejemplo resuelto
Un tampón de acetato emplea ácido acético con \(\text{p}K_a = 4{,}76\). Supongamos que \([\text{A}^-] = 0{,}2\ \text{M}\) y \([\text{HA}] = 0{,}1\ \text{M}\). La relación es \(0{,}2/0{,}1 = 2\), y \(\log_{10}(2) \approx 0{,}301\). Por tanto, $$\text{pH} = 4{,}76 + 0{,}301 = 5{,}061.$$ El pOH es \(14 - 5{,}061 = 8{,}939\).
Preguntas frecuentes
¿En qué unidades deben expresarse las concentraciones? Sirve cualquier unidad siempre que sea coherente, porque lo único que cuenta es la relación entre ambas; lo habitual es usar molaridad (M).
¿Por qué el pH es igual al pKa cuando las concentraciones coinciden? El logaritmo de 1 es 0, así que el segundo término desaparece y queda \(\text{pH} = \text{p}K_a\).
¿Tiene limitaciones? La ecuación supone un comportamiento ideal, disoluciones diluidas y que los componentes del tampón no alteren de forma significativa sus concentraciones mutuas mediante la disociación.
