Bufferligningen

Bufferligningen, pufferligningen eller mere internationalt Henderson-Hasselbalch-ligningen er en simpel model, der beskriver forholdet mellem pH og koncentrationen af et korresponderende syre-basepar. Den er opkaldt efter Lawrence Joseph Henderson og Karl Albert Hasselbalch.

Ligningen

I følge modellen gælder ved ligevægt

$\text{pH}=\text{p}{K}_s+\log \frac{[{\text{A}}^{-}]}{[\text{HA}]}$

hvor $\text{p}{K}_s$ er syrestyrkeeksponenten, $[\text{HA}]$ er koncentrationen af syre, og $[{\text{A}}^{-}]$ er koncentrationen af den korresponderende base.

Den kemiske reaktion, for hvilken ligningen gælder, kan generelt skrives som:

$\text{HA (aq)}+{\text{H}}_2\text{O}\text{ (l)}\rightleftharpoons {\text{A}}^{-}\text{ (aq)}+{\text{H}}_3{\text{O}}^{+}\text{ (aq)}$

Udledning

Ligningen kan udledes fra syrestyrkekonstanten $K_s$:

$\begin{array}{cc}{K}_s& =\frac{[{\text{H}}_3{\text{O}}^{+}][{\text{A}}^{-}]}{[\text{HA}]}\\ {\text{[H}}_3{\text{O}}^{+}]& =K_s\frac{[\text{HA}]}{[{\text{A}}^{-}]}\\ -\log {\text{[H}}_3{\text{O}}^{+}]& =-\log \left(K_s\frac{[\text{HA}]}{[{\text{A}}^{-}]}\right)\\ -\log {\text{[H}}_3{\text{O}}^{+}]& =-\log K_s-\log \left(\frac{[\text{HA}]}{[{\text{A}}^{-}]}\right)\\ \text{pH}& =\text{p}{K}_s+\log \left(\frac{[{\text{A}}^{-}]}{[\text{HA}]}\right)\end{array}$

hvor $p{K}_s$ er syrestyrkeeksponenten:

$p{K}_s=-\log K_s$