Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » معادلة هندرسون-هاسلبالش

معادلة هندرسون-هاسلبالش

1917
  • Lawrence Joseph Henderson
  • Karl Albert Hasselbalch
مشهد مختبري يوضح تحضير محاليل منظمة باستخدام معادلة هندرسون-هاسلبالخ.

(صورة توضيحية فقط)

The Henderson-Hasselbalch equation relates the pH of a solution of a weak acid to its acid dissociation constant ([latex]pK_a[/latex]) and the ratio of the concentrations of the deprotonated species (conjugate base, [latex][A^-][/latex]) to the protonated species (acid, [latex][HA][/latex]). The equation is [latex]pH = pK_a + \log_{10}\left(\frac{[A^-]}{[HA]}}\right)[/latex]. It is fundamental for understanding and preparing buffer solutions.

The equation is derived from the acid dissociation constant expression, [latex]K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]}[/latex]. By taking the negative logarithm of both sides and rearranging, the final form is obtained. The equation’s primary utility is in preparing buffer solutions of a desired pH and in calculating the equilibrium pH in acid-base reactions. A key insight from the equation is that when the concentrations of the acid and its conjugate base are equal ([latex][HA] = [A^-][/latex]), the logarithmic term becomes zero, and the pH of the solution is exactly equal to the [latex]pK_a[/latex] of the acid. This point represents the maximum buffering capacity of the system, where it most effectively resists pH changes.

The equation relies on several assumptions, primarily that the acid is weak and that the autoionization of water is negligible. It uses concentrations instead of activities, making it an approximation that works best for dilute solutions. Despite these limitations, it provides an excellent framework for understanding how buffers function and is widely used in biological and chemical sciences.

UNESCO Nomenclature: 2209
– Physical chemistry

يكتب

نظام مجرد

خلل

أساسيات

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • قانون الفعل الجماعي
  • نظرية أرهينيوس للأحماض والقواعد
  • نظرية برونستد-لوري للحمض والقاعدة
  • مفهوم ثابت تفكك الحمض (Ka)
  • Sørensen’s pH scale

التطبيقات

  • الكيمياء الحيوية لحساب الرقم الهيدروجيني للأنظمة العازلة
  • علم الأدوية لتحديد امتصاص الدواء
  • الطب السريري لفهم التوازن الحمضي القاعدي
  • كيمياء البروتين لحساب النقاط الكهربائية المتساوية
  • العلوم البيئية لنمذجة كيمياء المياه

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • برامج كمبيوتر لمحاكاة المسارات الكيميائية الحيوية المعقدة
  • أنظمة تحضير العازلة الآلية للكروماتوغرافيا
  • خوارزميات للتنبؤ بذوبان الدواء ونفاذية الغشاء
  • أدوات تشخيصية لتحليل غازات الدم واضطرابات الحمض والقاعدة
  • pH-gradient electrophoresis techniques for protein separation
  • صياغة المستحضرات الصيدلانية المستقرة
  • تصميم أنظمة توصيل الأدوية ذات الإطلاق المتحكم
  • تطوير الدوائر البيولوجية الاصطناعية التي تستجيب لتغيرات درجة الحموضة
  • advanced models for ocean carbon cycle and acidification
  • تحسين نشاط الإنزيم في المفاعلات الحيوية الصناعية
Related to: Henderson-Hasselbalch, buffer solution, pKa, weak acid, conjugate base, acid-base equilibrium, biochemistry, logarithm, pH calculation, titration.

السياق التاريخي

معادلة هندرسون-هاسلبالش

1913
1915
1916
1917
1918
1920
1920
1912
1915
1915-11
1916
1918
1919-05-29
1920
1920

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.