Equilibrio ácido-base

Ácidos débiles y amortiguadores

Un ácido débil HA se disocia parcialmente: HA ⇌ H⁺ + A⁻, con K_a = [H⁺][A⁻]/[HA]. Un pK_a bajo indica un ácido más fuerte. La solución amortiguadora (buffer) combina un ácido débil con su base conjugada y resiste los cambios de pH al añadir pequeñas cantidades de ácido o base.

La ecuación de Henderson-Hasselbalch es pH = pK_a + log([A⁻]/[HA]). Ejemplo resuelto: ácido acético (pK_a = 4.76) con acetato. Si ambas concentraciones son iguales, pH = 4.76; con 0.20 M de acetato y 0.10 M de ácido, pH = 4.76 + log 2 = 5.06.

En la sangre, el par H₂CO₃/HCO₃⁻ mantiene el pH cerca de 7.4. Un amortiguador es más eficaz cuando el pH está a una unidad del pK_a.

Error típico

Aplicar Henderson-Hasselbalch a una mezcla de ácido fuerte y su sal, como HCl con NaCl. El HCl se disocia por completo y no existe un par amortiguador.