रसायन शास्त्र में, एक "बफर" एक समाधान है जिसे आप अपने पीएच, इसकी सापेक्ष अम्लता या इसकी क्षारीयता को संतुलित करने के लिए किसी अन्य समाधान में जोड़ते हैं। आप क्रमशः "कमजोर" एसिड या बेस और इसके "संयुग्म" बेस या एसिड का उपयोग करके बफर बनाते हैं। एक बफर के पीएच को निर्धारित करने के लिए - या इसके पीएच से इसके किसी एक घटक की एकाग्रता को एक्सट्रपलेट करें - आप कर सकते हैं हेंडरसन-हसलबल्च समीकरण के आधार पर गणनाओं की एक श्रृंखला बनाएं, जिसे "बफर" के रूप में भी जाना जाता है समीकरण।"
कुछ एसिड-बेस सांद्रता को देखते हुए, अम्लीय बफर समाधान के पीएच को निर्धारित करने के लिए बफर समीकरण का उपयोग करें। हेंडरसन-हसलबल्च समीकरण इस प्रकार है: पीएच = पीकेए + लॉग ([ए-]/[एचए]), जहां "पीकेए" हदबंदी स्थिरांक है, एक संख्या अद्वितीय है प्रत्येक एसिड, "[ए-]" मोल्स प्रति लीटर (एम) में संयुग्म आधार की एकाग्रता का प्रतिनिधित्व करता है और "[एचए]" एसिड की एकाग्रता का प्रतिनिधित्व करता है अपने आप। उदाहरण के लिए, एक बफर पर विचार करें जो 2.3 M कार्बोनिक एसिड (H2CO3) को .78 M हाइड्रोजन कार्बोनेट आयन (HCO3-) के साथ जोड़ता है। यह देखने के लिए pKa तालिका देखें कि कार्बोनिक अम्ल का pKa 6.37 है। इन मानों को समीकरण में जोड़ने पर, आप देखते हैं कि पीएच = 6.37 + लॉग (.78/2.3) = 6.37 + लॉग (.339) = 6.37 + (-0.470) = 5.9।
एक क्षारीय (या मूल) बफर समाधान के पीएच की गणना करें। आप आधारों के लिए हेंडरसन-हसलबल्च समीकरण को फिर से लिख सकते हैं: पीओएच = पीकेबी + लॉग ([बी+]/[बीओएच]), जहां "पीकेबी" आधार है वियोजन स्थिरांक, "[B+]" का अर्थ क्षार के संयुग्म अम्ल की सांद्रता है और "[BOH]" की सांद्रता है आधार। एक बफर पर विचार करें जो 4.0 एम अमोनिया (एनएच 3) को 1.3 एम अमोनियम आयन (एनएच 4+) के साथ जोड़ता है, अमोनिया के पीकेबी, 4.75 का पता लगाने के लिए पीकेबी तालिका से परामर्श लें। बफर समीकरण का उपयोग करके, निर्धारित करें कि पीओएच = 4.75 + लॉग (1.3/4.0) = 4.75 + लॉग (.325) = 4.75 + (-.488) = 4.6। याद रखें कि पीओएच = 14 - पीएच, इसलिए पीएच = 14 -पीओएच = 14 - 4.6 = 9.4।
एक कमजोर एसिड (या इसके संयुग्म आधार) की एकाग्रता का निर्धारण करें, इसके पीएच, पीकेए और कमजोर एसिड (या इसके संयुग्म आधार) की एकाग्रता को देखते हुए। यह ध्यान में रखते हुए कि आप लघुगणक के "भागफल" को फिर से लिख सकते हैं--अर्थात log (x/y) -- log x - log y के रूप में, Henderson Hasselbalch समीकरण को pH = pKa + log [A-] - log [HA] के रूप में फिर से लिखें। यदि आपके पास 6.2 के पीएच के साथ कार्बोनिक एसिड बफर है जिसे आप जानते हैं कि 1.37 एम हाइड्रोजन कार्बोनेट के साथ बनाया गया है, तो इसकी [एचए] की गणना निम्नानुसार करें: 6.2 = 6.37 + लॉग (1.37) - लॉग [एचए] = 6.37 + .137 - लॉग [हा]। दूसरे शब्दों में लॉग [HA] = 6.37 - 6.2 + .137 = .307। .307 का "उलटा लॉग" (आपके कैलकुलेटर पर 10^x) लेकर [HA] की गणना करें। इस प्रकार कार्बोनिक अम्ल की सांद्रता 2.03 M है।
एक कमजोर आधार (या इसके संयुग्मित एसिड) की एकाग्रता की गणना करें, इसके पीएच, पीकेबी और कमजोर एसिड (या इसके संयुग्म आधार) की एकाग्रता को देखते हुए। 10.1 के पीएच और .98. के अमोनियम आयन एकाग्रता के साथ अमोनिया बफर में अमोनिया की एकाग्रता का निर्धारण करें एम, यह ध्यान में रखते हुए कि हेंडरसन हासेलबल्च समीकरण भी आधारों के लिए काम करता है - जब तक आप इसके बजाय पीओएच का उपयोग करते हैं पीएच. अपने पीएच को पीओएच में निम्नानुसार परिवर्तित करें: पीओएच = 14 - पीएच = 14 - 10.1 = 3.9। फिर, अपने मूल्यों को क्षारीय बफर में प्लग करें समीकरण "पीओएच = पीकेबी + लॉग [बी +] - लॉग [बीओएच]" निम्नानुसार है: 3.9 = 4.75 + लॉग [.98] - लॉग [बीओएच] = 4.75 + (-0.009) - लॉग [बीओएच]। चूंकि लॉग [बीओएच] = 4.75 - 3.9 - .009 = .841, अमोनिया की सांद्रता उलटा लॉग (10^x) या .841, या 6.93 एम है।