表的内容
Henderson Hasselbalch方程定义
亨德森-哈塞尔鲍尔奇方程是化学和生物学中常用的测定溶液pH值的方程。
- 这个方程显示了溶液的pH或pOH, pK之间的关系一个或pKb,以及相关化学物质的浓度。
- 该方程由美国生物化学家L. J. Henderson和瑞典生理学家K. A. Hasselbalch独立开发,用于测定血液中碳酸氢盐缓冲系统的pH值。
- 近一个世纪以来,这种类型的动力学分析使我们能够从理论上把稀溶液的酸性强度的变化与添加或减去的酸或碱的数量联系起来。
- 这个方程可以看作是酸碱生理学的主干。
- 这个方程通常用于确定制备所需pH值缓冲液所需的酸和共轭碱的量。
Henderson Hasselbalch方程的目标
Henderson Hasselbalch方程的主要目的包括:
- 计算pH、pOH、[H3O+]合计,哦,合计, (H3O +)水,和[OH-]水在含有强酸(碱)的溶液中,给定强酸(碱)的初始浓度。
- 描述当缓冲溶液中加入少量酸或碱时,缓冲溶液(酸性或碱性)如何抵抗pH值的显著变化。
- 描述如何制备酸性或碱性缓冲溶液。
- 描述一个"缓冲溶液”。
- 用来描述“缓冲容量”。
- 确定给定共轭酸碱对Ka和Kb值的盐水溶液是酸性、碱性还是中性。
- 描述如何使用碱和酸的Kb和Ka值分别评估共轭酸或碱的相对强度。
- 测定pH为7的缓冲液中不同生物分子官能团的质子态。
亨德森-哈塞尔巴赫方程的原理/理论/推导
- 根据酸和碱的Bronsted-Lowry理论,酸(HA)可以提供质子(H+而碱(B)可以接受质子。
- 酸失去质子后形成共轭碱(a- - - - - -),质子化的碱以共轭酸(BH+).
- 酸的解离用平衡方程表示为:
HA↔H++一个- - - - - -
- 这种关系可以用平衡常数来描述为:
方程
- Henderson Hasselbalch方程可以用两种方式表示:
在pK一个酸的解离常数
pKb=碱的离解常数
Henderson Hasselbalch方程的应用
用pK计算溶液的pH值一个
- 该方程可用于测定不同化学方程中不同溶液的pH值,以及酶和蛋白质等生物系统中的pH值。
计算化学物质的电离和统一浓度。
- 亨德森-哈塞尔鲍尔奇方程最有效的应用之一是确定电离和未unionized化学物质浓度的能力。
- 一般来说,电离和未unionized物种的数量是用一些光谱技术来检测的,因此,这个方程在光谱研究不可行的情况下是有用的。
- 在有机化学、分析化学和制药科学等领域,电离和联合化学物质的浓缩知识是必不可少的,
计算pK一个分子的pH值
- 确定pK一个与pK一样重要一个是分子结构化学的一个基本特征。
- 用Henderson Hasselbalch方程可以确定pK一个当电离态和未电离态的比例以及溶液的pH值已知时。
溶解度测定
- 已经观察到Henderson Hasselbalch方程在确定pH对溶解度的依赖是重要的。
- 根据溶液的pH值可以确定溶液的溶解度,溶液中各组分的pH值与溶解度也有密切的关系。
计算蛋白质的等电点
- 这个方程也可以用来确定不同蛋白质的等电点(蛋白质既不失去也不接受质子的pH值)。
限制
- 这个方程最关键的假设是酸和它的共轭碱的浓度在平衡时保持不变。
- 水的水解的意义及其对整个溶液pH值的影响被忽略。
- 同样,碱的水解和酸的解离也被忽略了。
- 在处理强酸或强碱时,方程中的假设可能会失败。
参考文献
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