Henderson-Hasselbalch denklemi nedir?
Henderson-Hasselbalch denklemi, bir tampon çözeltinin pH değerini; zayıf asidin asit ayrışma sabiti (pKa) ile konjuge bazın [A⁻] ve ayrışmamış asidin [HA] derişimlerinin oranıyla ilişkilendirir. Tamponları anlamak ve tasarlamak için kimya, biyokimya ve farmakolojide en sık kullanılan bağıntılardan biridir.
Hesaplayıcı nasıl kullanılır?
Üç değer girin: zayıf asidinizin pKa değeri, konjuge bazın [A⁻] molar derişimi ve zayıf asidin [HA] molar derişimi. Hesaplayıcı; oluşan tampon pH'ını, baz/asit oranını ve buna karşılık gelen pOH değerini verir. Baz ve asit derişimleri eşit olduğunda oran 1 olur, \(\log_{10}(1) = 0\) çıkar ve pH, pKa'ya eşitlenir — yani tamponlama kapasitesinin en yüksek olduğu noktadır.
Formülün açıklaması
$$\text{pH} = \text{p}K_a + \log_{10}\!\left(\frac{[\text{A}^-]}{[\text{HA}]}\right)$$ Logaritmik terim, konjuge baz asitten fazla olduğunda pH'ı yukarı, asit bazdan fazla olduğunda ise aşağı kaydırır. İlişki logaritmik olduğu için oranın on katına çıkması pH'ı tam olarak bir birim değiştirir.
Örnek hesaplama
Bir asetat tamponu, pKa = 4,76 olan asetik asit kullanır. Diyelim ki [A⁻] = 0,2 M ve [HA] = 0,1 M. Oran \(0{,}2/0{,}1 = 2\) olur ve \(\log_{10}(2) \approx 0{,}301\)'dir. Buna göre $$\text{pH} = 4{,}76 + 0{,}301 = 5{,}061$$ çıkar. pOH ise \(14 - 5{,}061 = 8{,}939\) olur.
Sıkça sorulan sorular
Derişimler hangi birimde olmalı? Yalnızca oran önemli olduğu için tutarlı olduğu sürece her birim çalışır — geleneksel olarak molarite (M) kullanılır.
Eşit derişimlerde pH neden pKa'ya eşit olur? 1'in logaritması 0 olduğundan ikinci terim kaybolur ve geriye \(\text{pH} = \text{p}K_a\) kalır.
Denklemin sınırlamaları var mı? Denklem; ideal davranışı, seyreltik çözeltileri ve tampon bileşenlerinin ayrışma yoluyla birbirlerinin derişimlerini önemli ölçüde değiştirmediğini varsayar.
