Calcolatrice
Buffer pH (equazione di Henderson-Hasselbalch)
Calcolare il pH di un buffer a partire dal pKa e dal rapporto tra le concentrazioni della base coniugata e dell'acido.
pH
7.40
Equazione di Henderson-Hasselbalch
pH = pKa + log₁₀([A⁻] / [HA]), dove [A⁻] è la base coniugata e [HA] l'acido debole. Quando i due valori sono uguali, il termine logaritmico è zero e pH = pKa — il punto di massima capacità tampone.
Esempio pratico
Un tampone acetato (pKa 4,76) con una quantità di acetato doppia rispetto all'acido acetico: 4,76 + log₁₀(2) = 4,76 + 0,30 = 5,06.
Limiti ed errori comuni
- L'equazione è affidabile entro circa ±1 unità di pH dal pKa; al di fuori di tale intervallo, il tampone ha una capacità limitata.
- Il pKa varia con la temperatura: il Tris subisce uno spostamento di circa −0,028 unità di pH per °C; pertanto, un tampone Tris impostato a pH 8,0 a 25 °C risulterà pari a circa 8,6 a 4 °C.
- Un'elevata forza ionica altera il pKa effettivo: verificare sempre con un pH-metro calibrato.
Approfondisci il concetto
FAQ
Qual è l'equazione di Henderson-Hasselbalch?
pH = pKa + log10([A⁻]/[HA]). Relaziona il pH del tampone al pKa dell'acido debole e al rapporto tra le concentrazioni della base coniugata e dell'acido.
Quando il modello di Henderson-Hasselbalch fallisce?
A rapporti molto elevati o molto bassi di base a acido (tipicamente oltre ±1 unità di pH dal pKa) e a concentrazioni estreme o intensità ioniche elevate, l'equazione semplificata si discosta dalla realtà.
Come si prepara un tampone a un pH target?
Scegli un tampone il cui pKa sia entro ±1 unità dal pH target (ad esempio Tris pKa 8,1, HEPES pKa 7,5, PIPES pKa 6,8), quindi regola il rapporto base/acido secondo l'equazione di Henderson-Hasselbalch.