Ecuación de Henderson-Hasselbalch.


La ecuación de Henderson-Hasselbalch relaciona el pH de una solución de un ácido débil y su sal con las concentraciones relativas de ambos. Esta ecuación permite predecir el pH a partir de una proporción determinada entre el ácido y su sal, o bien calcular dicha proporción a partir de un pH medido y un pKa conocido. Su utilidad en el laboratorio radica en que permite preparar una solución amortiguadora (tampón o buffer) al pH deseado, combinando el ácido y su sal en la proporción adecuada.

Considera el caso del ácido acético (pKa = 4.76). Sustituye este valor de pKa en la ecuación activa y calcula el pH cuando la sal (por ejemplo, acetato de sodio) y el ácido libre se combinan en las proporciones 1/100, 1/10, 1/1, 10/1 y 100/1. Cuando las concentraciones de la sal y del ácido difieren en un orden de magnitud, ¿cuál es la relación entre el pH y el pKa? ¿Y cuando difieren en dos órdenes de magnitud? ¿Qué ocurre cuando la proporción es 1:1?

Estas relaciones se mantienen independientemente del pKa, tal como puedes comprobar al sustituir otro valor de pKa y recalcular el pH con diferentes proporciones de sal y ácido.

El pKa del ácido láctico es 3.86. ¿En qué proporción deberías combinar el lactato de sodio y el ácido láctico para preparar un tampón de pH 4.86?

Instrucciones de uso

Para resolver problemas utilizando la siguiente ecuación, introduce tres valores cualesquiera y haz clic en el botón Calcular. El botón Borrar eliminará todos los valores introducidos. Al introducir los datos, puedes utilizar la letra "e" como exponente en base diez. Por ejemplo: 5.8e3 = 5.8 × 103, y 5e-7 = 5.0 × 10-7.

💡 Pistas para el estudiante

Existe una forma excelente de comprobar muchas de tus respuestas al resolver problemas con la ecuación de Henderson-Hasselbalch:

  • Si la concentración de [A-] es mayor que la de [HA] (es decir, más de la mitad de los grupos ionizables están desprotonados), el pH debe estar por encima del pKa.
  • Del mismo modo, si la concentración de [HA] es mayor que la de [A-], el pH estará por debajo del pKa.
  • Por supuesto, si las concentraciones de [HA] y [A-] son iguales, el pH = pKa.

Créditos

Original material from Lehninger Principles of Biochemistry, 5a edición, de D. Nelson and M. Cox; 2009. ISBN: 0-7167-7108-X.

Dr. José Antonio Encinar. (IBMC-UMH)