Persamaan Henderson–Hasselbalch
Dalam ilmu kimia, persamaan Henderson–Hasselbalch menjelaskan turunan pH sebagai ukuran keasaman (menggunakan , log negatif dari konstanta disosiasi asam) dalam sistem biologis dan kimia. Persamaan ini juga berguna untuk memperkirakan pH pada larutan dapar dan mencari pH pada kesetimbangan dalam reaksi asam-basa (persamaan ini digunakan secara umum untuk menghitung titik isoelektrik protein).
Persamaan ini dituliskan sebagai:
Pada persamaan di atas, adalah konsentrasi molar asam lemah yang tidak terdisosiasi, adalah konsentrasi molar (molaritas, "M") pada basa konjugat asam tersebut dan adalah di mana adalah konstanta disosiasi asam, yaitu:
Pada persamaan diatas menandakan bentuk ionik asam yang bersangkutan. Kuantitas dalam kurung siku seperti [basa] dan [asam] menandakan konsentrasi molar kuantitas yang dituliskan tersebut.
Untuk persamaan standar pada basa:
Bentuk kedua persamaan ini dituliskan sebagai formula_5 di mana formula_5 adalah konstanta disosiasi basa:
Dengan analogi persamaan di atas, maka dapat dituliskan:
di mana BH menyatakan asam konjugat dari basa yang terkait B. Menggunakan properti istilah-istilah tersebut pada suhu 25 derajat Celcius, persamaan untuk pH larutan basa dapat dinyatakan dalam bentuk p"K" dan pH:
Persamaan Henderson–Hasselbalch diturunkan dari persamaan konstanta disosiasi asam melalui tahapan berikut:
Menjadikan log, pada basis sepuluh, pada kedua sisi menghasilkan:
Kemudian, menggunakan sifat logaritma:
Mengidentifikasi sisi sebelah kiri persamaan sebagai -p"K" dan formula_13 sebagai -pH:
Menambahkan pH dan p"K" pada kedua sisi:
Perbandingan formula_16 tidak memiliki satuan, sehingga, perbandingan dengan satuan lain dapat dilakukan. Contohnya, perbandingan mol komponen, formula_17 atau konsentrasi fraksional formula_18 di mana formula_19 akan menghasilkan jawaban yang sama. Kadang-kadang satuan lain lebih nyaman untuk digunakan.
Persamaan Henderson–Hasselbalch dapat diaplikasikan untuk menghubungkan pH darah dengan konstituen sistem dapar bikarbonat:
Persamaan diatas berguna pada gas darah arteri, tetapi mereka biasanya dinyatakan sebagai , yaitu, tekanan parsial karbon dioksida, dan bukan . Tetapi, keduanya berhubungan melalui persamaan:
Bersama-sama, persamaan berikut dapat digunakan untuk menghubungkan pH darah dengan konsentrasi bikarbonat dan tekanan parsial karbon dioksida: