Dalam kimia, "penyangga" adalah larutan yang Anda tambahkan ke larutan lain untuk menyeimbangkan pH, keasaman relatif atau alkalinitasnya. Anda membuat buffer masing-masing menggunakan asam atau basa "lemah" dan basa atau asam "konjugasinya". Untuk menentukan pH buffer--atau mengekstrapolasi dari pH-nya konsentrasi salah satu komponennya--Anda dapat membuat serangkaian perhitungan berdasarkan persamaan Henderson-Hasselbalch, yang juga dikenal sebagai "penyangga persamaan."
Gunakan persamaan buffer untuk menentukan pH larutan buffer asam, dengan konsentrasi asam-basa tertentu. Persamaan Henderson-Hasselbalch adalah sebagai berikut: pH = pKa + log ([A-]/[HA]), di mana "pKa" adalah konstanta disosiasi, bilangan unik untuk setiap asam, "[A-]" mewakili konsentrasi basa konjugasi dalam mol per liter (M) dan "[HA]" mewakili konsentrasi asam diri. Misalnya, pertimbangkan buffer yang menggabungkan 2,3 M asam karbonat (H2CO3) dengan 0,78 M ion hidrogen karbonat (HCO3-). Lihat tabel pKa untuk melihat bahwa asam karbonat memiliki pKa 6,37. Dengan memasukkan nilai-nilai ini ke dalam persamaan, Anda akan melihat bahwa pH = 6,37 + log (,78/2,3) = 6,37 + log (,339) = 6,37 + (-0,470) = 5,9.
Hitung pH larutan buffer basa (atau basa). Anda dapat menulis ulang persamaan Henderson-Hasselbalch untuk basa: pOH = pKb + log ([B+]/[BOH]), di mana "pKb" adalah basis konstanta disosiasi, "[B+]" adalah konsentrasi asam konjugasi basa dan "[BOH]" adalah konsentrasi dasar. Pertimbangkan buffer yang menggabungkan 4,0 M amonia (NH3) dengan 1,3 M ion amonium (NH4+), Lihat tabel pKb untuk mencari pKb amonia, 4,75. Dengan menggunakan persamaan buffer, tentukan bahwa pOH = 4,75 + log (1,3/4,0) = 4,75 + log (,325) = 4,75 + (-,488) = 4,6. Ingat bahwa pOH = 14 - pH, jadi pH = 14 -pOH = 14 - 4,6 = 9,4.
Tentukan konsentrasi asam lemah (atau basa konjugasinya), berdasarkan pH, pKa dan konsentrasi asam lemah (atau basa konjugasinya). Ingatlah bahwa Anda dapat menulis ulang "hasil bagi" logaritma--yaitu. log (x/y)--sebagai log x - log y, tulis ulang persamaan Henderson Hasselbalch sebagai pH = pKa + log [A-] - log [HA]. Jika Anda memiliki buffer asam karbonat dengan pH 6,2 yang Anda ketahui terbuat dari hidrogen karbonat 1,37 M, hitung [HA]-nya sebagai berikut: 6,2 = 6,37 + log (1,37) - log[HA] = 6,37 + 0,137 - log[HA]. Dengan kata lain log[HA] = 6.37 - 6.2 + .137 = .307. Hitung [HA] dengan mengambil "log terbalik" (10^x pada kalkulator Anda) dari 0,307. Konsentrasi asam karbonat dengan demikian adalah 2,03 M.
Hitung konsentrasi basa lemah (atau asam konjugasinya), berdasarkan pH, pKb dan konsentrasi asam lemah (atau basa konjugasinya). Tentukan konsentrasi amonia dalam buffer amonia dengan pH 10,1 dan konsentrasi ion amonium 0,98 M, ingatlah bahwa persamaan Henderson Hasselbalch juga berlaku untuk basa--selama Anda menggunakan pOH bukan pH. Ubah pH Anda menjadi pOH sebagai berikut: pOH = 14 - pH = 14 - 10,1 = 3,9. Kemudian, masukkan nilai Anda ke buffer alkalin persamaan "pOH = pKb + log[B+] - log [BOH]" sebagai berikut: 3,9 = 4,75 + log[,98] - log[BOH] = 4,75 + (-0,009) - log[BOH]. Karena log[BOH] = 4,75 - 3,9 - 0,009 = 0,841, konsentrasi amonia adalah log terbalik (10^x) atau 0,841, atau 6,93 M.