Calculadora de pH de soluciones amortiguadoras (Henderson–Hasselbalch)
Usa la misma unidad para [A⁻] y [HA]. Los resultados son un punto de partida: confirma siempre el pH final con un medidor de pH calibrado.
La ecuación de Henderson–Hasselbalch
Una solución amortiguadora (buffer) es un ácido débil (HA) mezclado con su base conjugada (A⁻). Su pH depende del pKa del ácido y de la proporción entre ambos:
pH = pKa + log10([A⁻] ÷ [HA])
Cuando ambos son iguales, pH = pKa. Cada cambio de diez veces en la proporción mueve el pH una unidad. Para alcanzar un pH objetivo, la proporción necesaria es 10(pH − pKa); luego la calculadora reparte la concentración total del buffer entre la forma ácida y la forma básica.
Ejemplo resuelto
Quieres 500 mL de buffer de acetato 0.1 M a pH 5.0. El pKa del ácido acético es 4.76, así que la proporción es 100.24 ≈ 1.74. Base conjugada = 0.1 × 1.74 ÷ 2.74 ≈ 0.0635 M (31.7 mmol); ácido acético ≈ 0.0365 M (18.3 mmol). Multiplica los mmol por el peso molecular de la sal exacta que uses (el acetato de sodio anhidro y el trihidratado son distintos) para obtener los miligramos.
Por qué el medidor tiene la última palabra
Henderson–Hasselbalch usa concentraciones, pero las soluciones reales se comportan según sus actividades, así que la fuerza iónica cambia el resultado. El pKa también cambia con la temperatura: el Tris baja unas 0.03 unidades de pH por cada °C, así que un buffer de Tris preparado a temperatura ambiente marca distinto a 4 °C o a 37 °C. Prepáralo con cantidades cercanas a las calculadas y luego ajusta el pH exacto con un poco de ácido o base mientras lees un medidor de pH de mesa calibrado. Nuestra guía para calibrar un medidor de pH explica la rutina de 2 y 3 puntos.
Errores comunes
- Elegir un buffer lejos de su pKa. Un buffer funciona mejor dentro de aproximadamente ±1 unidad de pH de su pKa.
- Usar el pKa equivocado en ácidos polipróticos. El fosfato tiene tres; cerca del pH neutro usa 7.21.
- Ajustar el pH a la temperatura equivocada. Ajusta el pH a la temperatura a la que usarás el buffer.
Preguntas frecuentes
¿Cómo peso las sales del buffer?
Convierte los mmol a gramos con la calculadora de molaridad; las cantidades pequeñas conviene pesarlas en una balanza analítica.
¿Por qué cambia el pH de mi buffer al diluirlo?
La fuerza iónica modifica ligeramente las actividades; vuelve a medir el pH después de diluir si es importante.
Más herramientas: calculadoras de laboratorio gratis.
