naturales

La ecuación de Henderson-Hasselbalch:
Su Historia y Limitaciones
Henry N. Po * N. y M. Senozan
Departamento de Química y Bioquímica de la Universidad Estatal de California, Long Beach, CA 90840
La ecuación de Henderson-Hasselbalch juega un crucial papel en la enseñanza del equilibrio ácido-base y por lo tanto recibe considerable atención en general, analítica y bioquímica cursos.Problemas de Buffer, curvas de valoración, y una serie de fenómenos relacionados, incluyendo el alcance de ionización y carga eléctrica en un polipéptido, puede ser discutido con relativa facilidad usando esta ecuación o su forma no logarítmica. Como es a menudo el caso, sin embargo, para un sujeto que se ha movido de una generación de libros de texto para los próximos para gran parte de siglo, ciertassutilezas de la ecuación de Henderson-Hasselbalch ecuación se han perdido y la distinción entre exacta y resultados aproximados se ha desdibujado. En este artículo se presenta un evaluación crítica de la fiabilidad de la Henderson- Hasselbalch y comentarios sobre su historia, incluyendo el desarrollo de la escala de pH.
Henderson Ecuación
Vamos a discutir las limitaciones del Henderson-Hasselbalch centrándose en la curva de valoración de un débil ácido con una base fuerte. Durante gran parte de la gama de titulación, el cálculo de pH se basa en la ecuación de Henderson-Hasselbalch
ecuación,
pH= pKa + log
A_/HA

donde Ka es la constante de disociación del ácido débil, pKa = ? log Ka, y [HA] y [A?] son ​​los molaridades de los débiles ácido y su base conjugada. ElHenderson-Hasselbalch ecuación es, por supuesto, la acción expresión masa fundida en formato logarítmico, y muchos estudiantes de la química tienen se preguntó si la idea de tomar el logaritmo de ambos lados de una expresión debe justificar la inmortalización de estos dos científicos.
Lawrence Joseph Henderson (1878-1942), natural de Massachusetts, pasó la mayor parte de su vida profesional en Harvard donderecibió un MD en 1902, dedicó gran parte de su carrera temprano para el estudio de la sangre y su función respiratoria (1). Se sabía en ese entonces que la sangre se resiste a los cambios en la acidez y basicidad, pero la relación entre la composición de un tampón, su capacidad de amortiguación, y el hidrógeno concentración de iones todavía no había sido apreciado. En 1908, una años antes de lapalabra "globo" en alemán fue introducido por primera vez en léxico químico, Henderson publicó dos artículos en la American Journal de Fisiología y en ellos proponen una sencilla fórmula de vinculación [H +] y la composición de un tampón (2, 3):
H+ = Ka Acid/sal

El uso de indicadores, también demostró que cerca de la neutralidad
la capacidad de amortiguación alcanzó su punto máximo cuando Kase acercó a 10? 7.
Uno podría ver eq 2 como un reordenamiento trivial de la disociación
cociente de un ácido débil. En el contexto de principios de siglo 20 la química del siglo, sin embargo, la fórmula de Henderson representado un paso de gigante hacia la comprensión del comportamiento de amortiguación. Aunque el concepto de equilibrio había hecho su aparición en el literatura a través de lasobras de varios científicos1 siglo 19 y la ley de acción de masas se había formulado en 1864 por dos hermanos en la ley noruega, Peter Waage (1833-1900)
y Cato Maximillian Guldberg (1836-1902), la naturaleza de electrolitos permanecieron difusa alrededor de la vuelta del siglo (4). Principios de equilibrio en su aplicación a los compuestos iónicos estaban lejos de ser expresado en la moda sucintade un texto de química general y cayó a un médico para reconocer la simple relación entre un ácido débil, su sal, y la concentración de iones de hidrógeno. La ley de acción de masas articulado por Guldberg y Waage mantuvo inactivo durante más de una década hasta que Wilhelm Ostwald reconoció su importancia en 1877 Ostwald demostrado su validez como expuso su "ley de dilución" a través de un...