ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式
ヘンダーソン・ハッセルバルヒの式は以下の通りである。
pH = p K a + log  [ A − ] [ HA ] {\displaystyle {\textrm {pH}}={\textrm {p}}K_{\mathrm {a} }+\log {\frac {[{\textrm {A}}^{-}]}{[{\textrm {HA}}]}}}
ここで、 p K a {\displaystyle {\textrm {p}}K_{\mathrm {a} }} は − log  K a {\displaystyle -\log K_{\mathrm {a} }} であり、 K a {\displaystyle K_{\mathrm {a} }} は酸解離定数である。次のような一般的なブレンステッドの酸塩基反応
HA + H 2 O ⇌ H 3 O + + A − {\displaystyle {\mbox{HA}}+{\mbox{H}}_{2}{\mbox{O}}\rightleftharpoons {\mbox{H}}_{3}{\mbox{O}}^{+}+{\mbox{A}}^{-}}
においては、
p K a = − log  K a = − log  [ H 3 O + ] [ A − ] [ H A ] m o l L − 1 {\displaystyle \mathrm {p} K_{\mathrm {a} }=-\log K_{\mathrm {a} }=-\log {\frac {[\mathrm {H_{3}O} ^{+}][\mathrm {A^{-}} ]}{[\mathrm {HA} ]~\mathrm {mol~L^{-1}} }}}
A − {\displaystyle {\mbox{A}}^{-}} は酸 HA の共役塩基を表す。[塩基] や [酸] のように括弧がついた量はモル濃度を表す。
上記の等式のアナロジーで、次の等式も成り立つことが分かる。
pOH = p K b + log  [ BH + ] [ B ] {\displaystyle {\textrm {pOH}}={\textrm {p}}K_{\mathrm {b} }+\log {\frac {[{\textrm {BH}}^{+}]}{[{\textrm {B}}]}}}
pH = p K a + log  [ B ] [ BH + ] {\displaystyle {\textrm {pH}}={\textrm {p}}K_{\mathrm {a} }+\log {\frac {[{\textrm {B}}]}{[{\textrm {BH}}^{+}]}}}
上記の式で、 p K b {\displaystyle {\textrm {p}}K_{\mathrm {b} }} は − log  K b {\displaystyle -\log K_{\mathrm {b} }} であり、 K b {\displaystyle K_{\mathrm {b} }} は塩基解離定数である。また、BH は塩基 B の共役酸である。