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:

:\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_\mathrm{a}+ \log_{10} \left ( \frac{[\mathrm{A}^-]}{[\mathrm{HA}]} \right )

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:

:\mathrm{p}K_\mathrm{a} = - \log_{10} (K_\mathrm{a}) = - \log_{10} \left ( \frac{[\mathrm{H}_{3}\mathrm{O}^+][\mathrm{A}^-]}{[\mathrm{HA}]} \right ) untuk reaksi asam-basa Brønsted yang non-spesifik: \mathrm{HA} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{O} \rightleftharpoons \mathrm{A}^- + \mathrm{H}_{3}\mathrm{O}^+

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 basa
Untuk persamaan standar pada basa:

:\mathrm{B} + \mathrm{H}^{+} \rightleftharpoons \mathrm{BH}^{+}

Bentuk kedua persamaan ini dituliskan sebagai K_\mathrm{b} di mana K_\mathrm{b} adalah konstanta disosiasi basa:
:\mathrm{p}K_\mathrm{b} = - \log_{10} (K_\mathrm{b}) = - \log_{10} \left ( \frac{[\mathrm{O}\mathrm{H}^-][\mathrm{HA}]}{[\mathrm{A}^-]} \right )

Dengan analogi persamaan di atas, maka dapat dituliskan:

:\mathrm{pOH} = \mathrm{p}K_\mathrm{b}+ \log_{10}  \left ( \frac{[\mathrm{BH}^+]}{[\mathrm{B}]} \right ),

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*a dan pH:
:\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_\mathrm{a} + \log_{10} \left(\frac{[\mathrm{B}]}{[\mathrm{BH}^{+}]}\right)

## Penurunan rumus
Persamaan Henderson–Hasselbalch diturunkan dari persamaan konstanta disosiasi asam melalui tahapan berikut:

:K_\mathrm{a} = \frac{[\mathrm{H}^+][\mathrm{A}^-]} {[\mathrm{HA}]}

Menjadikan log, pada basis sepuluh, pada kedua sisi menghasilkan:

:\log_{10}K_\mathrm{a} = \log_{10} \left ( \frac{[\mathrm{H}^+][\mathrm{A}^-]}{[\mathrm{HA}]} \right )

Kemudian, menggunakan sifat logaritma:
:\log_{10}K_\mathrm{a} = \log_{10}[\mathrm{H}^+] + \log_{10} \left ( \frac{[\mathrm{A}^-]}{[\mathrm{HA}]} \right )

Mengidentifikasi sisi sebelah kiri persamaan sebagai -p*K*a dan \log_{10} [\mathrm{H}^{+}] sebagai -pH:

:-\mathrm{p}K_\mathrm{a} = -\mathrm{pH} + \log_{10} \left ( \frac{[\mathrm{A}^-]}{[\mathrm{HA}]} \right )

Menambahkan pH dan p*K*a pada kedua sisi:

:\mathrm{pH} = \mathrm{p}K_\mathrm{a} + \log_{10} \left ( \frac{[\mathrm{A}^-]}{[\mathrm{HA}]} \right )

Perbandingan [\mathrm{A}^-]/[\mathrm{HA}] tidak memiliki satuan, sehingga, perbandingan dengan satuan lain dapat dilakukan. Contohnya, perbandingan mol komponen, n_{A^-}/n_{HA} atau konsentrasi fraksional \alpha_{A^-}/\alpha_{HA} di mana \alpha_{A^-}+\alpha_{HA}=1 akan menghasilkan jawaban yang sama. Kadang-kadang satuan lain lebih nyaman untuk digunakan.

## Memperkirakan pH darah
Persamaan Henderson–Hasselbalch dapat diaplikasikan untuk menghubungkan pH darah dengan konstituen sistem dapar bikarbonat:

: \mathrm{pH} = \mathrm{p}K_{\mathrm{a}~\mathrm{H}_2\mathrm{CO}_3} + \log_{10}  \left ( \frac{[\mathrm{HCO}_3^-]}{[\mathrm{H}_2\mathrm{CO}_3]} \right ),

di mana:
*  adalah kologaritma konstanta disosiasi asam dari asam karbonat. Sama dengan 6.1.
*  adalah konsentrasi bikarbonat dalam darah
*  adalah konsentrasi asam karbonat dalam darah

Persamaan diatas berguna pada gas darah arteri, tetapi mereka biasanya dinyatakan sebagai , yaitu, tekanan parsial karbon dioksida, dan bukan . Tetapi, keduanya berhubungan melalui persamaan:

: [\mathrm{H}_2\mathrm{CO}_3] = k_{\rm H~CO_2}\, \times p_{\mathrm{CO}_2},
di mana:
*  adalah konsentrasi asam karbonat dalam darah
*  adalah konstanta hukum Henry mengenai kelarutan karbon dioksida dalam darah *k<sub>H CO<sub>2</sub></sub>* kira-kira 0.0307 mmol/(L-torr)
*  adalah tekanan parsial karbon dioksida dalam darah

Bersama-sama, persamaan berikut dapat digunakan untuk menghubungkan pH darah dengan konsentrasi bikarbonat dan tekanan parsial karbon dioksida:

: \mathrm{pH} = 6.1 + \log_{10}  \left ( \frac{[\mathrm{HCO}_3^-]}{0.0307 \times p_{\mathrm{CO}_2}} \right ),
di mana:
*  adalah keasaman darah
*  adalah konsentrasi bikarbonat dalam darah
*  adalah tekanan parsial karbon dioksida dalam arteri pembuluh darah

## Lihat pula
* Asam
* Basa
* Titrasi
* Larutan dapar

## Referensi

## Bacaan lebih lanjut
* 
* 
* 
* 
* 

## Pranala luar
* Aplikasi dan contoh masalah menggunakan Persamaan Henderson-Hasselbalch
* Penurunan rumus dan diskusi mendalam mengenai Persamaan Henderson–Hasselbalch