¿Cuándo no es fiable la ecuación de Henderson–Hasselbalch?

Cuando la relación está muy fuera de 0,1–10, cuando algún componente está muy diluido, con fuerza iónica alta, o cuando se ha añadido ácido o base fuerte sin hacer antes la estequiometría. En esos casos resuelve el equilibrio completo o mide.

¿Calcula la capacidad amortiguadora?

No. Dos tampones con la misma relación tienen el mismo pH estimado pero pueden resistir de forma muy distinta el ácido añadido. La capacidad crece con la concentración total y es máxima cuando el pH está cerca del pKa.

¿Qué pKa debo usar?

Usa un pKa para tu temperatura y disolvente. Los valores cambian con la temperatura y la fuerza iónica, y algunos tampones biológicos son muy sensibles a la temperatura.

Herramientas

Calculadora de pH de tampones

Estima el pH de un tampón a partir del pKa y las concentraciones, o la relación base/ácido para un pH objetivo, con Henderson–Hasselbalch.

pH del tampón (Henderson–Hasselbalch)

pKa del ácido

[HA] ácido débil

mol/L

[A⁻] base conjugada

mol/L

pH estimado: 4.76
[A⁻] / [HA]: 1

Relación para un pH objetivo

pH objetivo

[A⁻] / [HA] necesaria: 1,738

La relación de Henderson–Hasselbalch, pH = pKa + log₁₀([A⁻]/[HA]), estima el pH de un ácido débil y su base conjugada. Supone que las concentraciones de equilibrio son cercanas a las cantidades añadidas y que la actividad se puede sustituir por la concentración. La calculadora avisa cuando la relación sale de 0,1–10 o un componente baja de 1 mM, donde esas suposiciones se debilitan. Si se añade ácido o base fuerte, haz primero la estequiometría e introduce las nuevas cantidades. Esta calculadora estima el pH; no mide la capacidad amortiguadora.

Cómo estimar el pH de un tampón

1.Introduce el pKa del ácido débil a tu temperatura de trabajo.
2.Introduce las concentraciones del ácido débil [HA] y de la base conjugada [A⁻] en mol/L.
3.Lee el pH estimado y la relación base/ácido, y fíjate en cualquier aviso de rango.
4.Para diseñar un tampón, introduce un pH objetivo y obtén la relación [A⁻]/[HA] necesaria.

Ejemplo resuelto: tampón acetato

1.El ácido acético tiene pKa ≈ 4,76 a 25 °C.
2.Con ácido acético 0,100 M y acetato 0,100 M la relación es 1, así que pH ≈ 4,76.
3.Tras añadir 0,010 mol de HCl a 1,00 L, la estequiometría da ácido 0,110 M y acetato 0,090 M: pH ≈ 4,76 + log₁₀(0,090/0,110) ≈ 4,67.
4.Para un pH objetivo de 5,00 necesitas [A⁻]/[HA] = 10^(5,00 − 4,76) ≈ 1,74.

Preguntas frecuentes

¿Cuándo no es fiable la ecuación de Henderson–Hasselbalch?: Cuando la relación está muy fuera de 0,1–10, cuando algún componente está muy diluido, con fuerza iónica alta, o cuando se ha añadido ácido o base fuerte sin hacer antes la estequiometría. En esos casos resuelve el equilibrio completo o mide.
¿Calcula la capacidad amortiguadora?: No. Dos tampones con la misma relación tienen el mismo pH estimado pero pueden resistir de forma muy distinta el ácido añadido. La capacidad crece con la concentración total y es máxima cuando el pH está cerca del pKa.
¿Qué pKa debo usar?: Usa un pKa para tu temperatura y disolvente. Los valores cambian con la temperatura y la fuerza iónica, y algunos tampones biológicos son muy sensibles a la temperatura.