반응에서 화학적 평형에 대한 연구는 반응물과 생성물의 농도를 필요로한다. 그러나, pH 값은 산성 또는 기본이 주어진 솔루션인지를 나타내는 척도이다. 1916 년 Henderson과 Hasselbalch는 완충 용액의 pH 값을 계산하기 위해 약산의 농도 및 접합체 염기, 산만 해리 상수 PKA의 값을 포함하는 결합 된 방정식을 제공했습니다. 이 방정식의 도출은 화학적 평형의 작동 방식을 이해하는 데 필수적이며 따라서 간단한 단계로 이해할 수 있습니다. 방정식에는 몇 가지 단점이 있으므로 Henderson-Hasselbalch 방정식 제한이 기사에 설명되어 있습니다.
Henderson Hasselbalch 방정식
Henderson-Hasselbalch 방정식은 다음과 같이 해리 상수 PKA, 컨쥬 게이트 산 및 약산의 농도로 작성 될 수 있습니다.-
pH =pka + log10 [접합체베이스] [약산]
Henderson-Hasselbalch 방정식은 우리가 접합체 염기 농도의 값과 약산의 농도를 갖는 경우 모든 완충액의 pH를 계산하는 데 도움이됩니다. 이러한 값을 방정식에 넣으면 원하는 결과를 계산할 수 있습니다. 이 방정식은 철저하지만 Henderson-Hasselbalch 방정식의 특정 단점은 pH를 계산하기위한 대략적인 방정식이기 때문입니다. 그러나 Henderson-Hasselbalch 방정식 제한은 후속 섹션에 나와 있습니다.
Henderson Hasselbalch 방정식 이력
이 방정식의 역사적 측면은 1908 년부터 화학자, 생물 학자, 생리 학자 Lawrence Joseph Anderson이 완충액 용액 (중탄산염)에서 수소 이온의 농도를 찾기위한 방정식을 주었을 때 :-
.[H+] [HCO3-] =K [CO2] [H2O]
이 방정식은 1908 년 헨더슨 방정식이라고 불렸다. 또한 1909 년에 S.P.L Sorenson이라는 덴마크 화학자는 pH의 개념을 소개했다. 1916 년에 컨쥬 게이트 염기, 약산 및 pH, Karl Albert Hasselbalch의 농도로 로그 용어로 세 가지 측면을 결합하고 마침내 버퍼 솔루션을위한 헨더슨-하셀 찰치 방정식으로 유명한 방정식을 도출했습니다.
Henderson Hasselbalch 방정식 도출
헨더슨 Hasselbalch 방정식 제한 JEE 노트와 관련하여 파생이 필수적입니다. Henderson-Hasselbalch 방정식을 도출하기 위해, 완충액이 산의 수용액 및 산의 공액 염기 염으로 구성되는 예비 정보가 있어야한다. Henderson-Hasselbalch 방정식은 해리 상수 Ka와 함께 이러한 용액의 농도를 그들의 pH와 성공적으로 통합합니다.
파생은 다음과 같습니다. 다음 반응을 고려하십시오.
ha-h + + a-
여기서 HA는 약산입니다. 이제 KA (산 해리 상수)는 반응물 및 생성물의 농도로 다음과 같이 작성 될 수 있습니다.-
ka =[h+] [a-] [ha]
이제 위의 방정식의 왼쪽과 타기 측면에서베이스 10의 로그를 부정적인 것으로 보면
를 쓸 수 있습니다.-log10 ka =-log10 [h+] [a -] [ha]
로그의 수학적 정체성을 사용하여 위의 방정식을
로 단순화 할 수 있습니다.-log10 ka =-log10 h+-rog10 [a-] [ha]
pH as,
측면에서 상기 방정식을 다시 작성합니다pka =ph-log10 [a-] [ha]
위의 방정식의 용어를 재정렬하여 마침내 유명한 Henderson-Hasselbalch 방정식을
로 씁니다.pH =pka + log10 [접합체베이스] [약산]
Henderson-Hasselbalch 방정식은 산 및 기본 반응과 같은 많은 반응에서 평형 pH를 계산하는 데 도움이됩니다.
Henderson Hasselbalch 방정식 제한
- Henderson-Hasselbalch 방정식의 한계는 정확한 강산 또는 기초 값을 설명하지 않습니다. Henderson-Hasselbalch 방정식은 화학적 평형에서의 산 및 이들의 컨쥬 게이트 염기의 농도가 동일하게 유지 될 것이라고 가정한다.
- 또한, pH를 농도 및 해리 상수와 관련시키기 때문에, 방정식은 매우 희석 된 완충액 용액과 관련하여 pH의 정확한 값을 제공하지 않는다는 것을 발견했다.
- 또한 물의 가수 분해와 pH의 값에 대한 전반적인 영향을 고려하지 않습니다. 이러한 Henderson-Hasselbalch 방정식 한계 외에도 PH 값을 계산하는 데 여전히 도움이됩니다.
결론
Henderson-Hasselbalch 방정식은 약산의 농도와 그의 접합체 염기가 주어질 때 완충 용액에 대한 pH 값을 제공합니다. 그러나, 산과 그 상응하는 이온 사이의 가역적 반응을 고려함으로써 유도 될 수있다. 이 방정식의 한계는 또한이 기사에서 다루어집니다. 강산 및 염기를 설명하지 않고 매우 희석 된 용액에 대한 올바른 pH 값을 설명하지 않습니다. 이 보고서는 방정식, 파생 및 Henderson Hasselbalch 방정식 제한에 대한 자세한 지식을 제공합니다.
