Jabarkan Keseimbangan asam–basa dari Homeostasis asam–basa

pH dari cairan ekstraseluler, termasuk plasma darah, biasanya diatur secara ketat pada rentang 7.32 hingga 7.42, oleh larutan penyangga, sistem pernapasan, dan sistem ginjal.

Larutan penyangga akan bereaksi dengan asam kuat atau basa kuat sehingga menyerap kelebihan ion hidrogen , atau ion hidroksida . Reaksi tersebut akan menggantikan asam kuat dan basa kuat menjadi asam lemah dan basa lemah. Peristiwa tersebut mengurangi rentang perubahan pH. Akan tetapi, larutan penyangga tidak mengoreksi secara langsung nilai pH yang telah melawati batas pH normal cairan ekstraseluler. Senyawa penyangga biasanya terdiri dari sepasang senyawa dalam larutan, yaitu asam lemah dan basa lemah. Larutan penyangga yang paling banyak ditemukan di CES adalah larutan asam karbonat (H2CO3), dan bikarbonat garam (), biasanya, natrium (Na+). Apabila terjadi kelebihan ion-ion  di dalam larutan, sebagian asam karbonat menetralkan ion-ion tersebut dengan membentuk H2O dan ion-ion bikarbonat (). Demikian pula apabila terjadi kelebihan ion H+, sebagian akan dinetralkan oleh bikarbonat dan membentuk asam karbonat (H2CO3). Asam karbonat adalah asam lemah sehingga sebagian besar masih dalam bentuk terdisosiasi dan melepaskan jauh lebih sedikit ion-ion H+ ke dalam larutan dibandingkan asam kuat yang seharusnya.

Nilai pH suatu larutan penyangga bergantung pada rasio dari konsentrasi molar konsentrasi asam lemah dengan basa lemah. Semakin tinggi konsentrasi asam lemah dalam larutan maka pH larutan penyangga akan semakin rendah. Demikian pula, jika basa lemah lemah mendominasi sehingga menghasilkan pH yang lebih tinggi.

Prinsip tersebut digunakan dalam mengatur pH cairan ekstraselular. Untuk sistem penyangga asam karbonat-bikarbonat, apabila rasio molar dari asam lemah dengan basa lemahnya adalah 1:20 maka nilai pH yang dihasilkan adalah 7,4. Sebaliknya, apabila pH cairan ekstraselular adalah 7.4 maka rasio dari asam karbonat dengan ion bikarbonat dalam cairan adalah 1:20.

Prinsip tersebut dijabarkan secara matematis dalam persamaan Henderson–Hasselbalch. Apabila diterapkan untuk sistem penyangga asam karbonat-bikarbonat dalam cairan ekstraselular dapat dinyatakan sebagai: