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रसायन विज्ञान में, एक "बफर" एक समाधान है जिसे आप इसके पीएच, इसकी सापेक्ष अम्लता या इसके क्षारीयता को संतुलित करने के लिए दूसरे समाधान में जोड़ते हैं। आप क्रमशः "कमजोर" एसिड या बेस और इसके "संयुग्म" आधार या एसिड का उपयोग करके बफर बनाते हैं। एक बफ़र्स पीएच को निर्धारित करने के लिए - या इसके पीएच से इसके किसी भी घटक की सांद्रता को अतिरिक्त करने के लिए - आप हेंडरसन-हसेबलब समीकरण के आधार पर गणना की एक श्रृंखला बना सकते हैं, जिसे "बफर समीकरण" के रूप में भी जाना जाता है।
कुछ एसिड-बेस सांद्रता को देखते हुए, एक अम्लीय बफर समाधान के पीएच को निर्धारित करने के लिए बफर समीकरण का उपयोग करें। हेंडरसन-हसेबलब समीकरण इस प्रकार है: pH = pKa + log (/), जहां "pKa" एक पृथक्करण स्थिरांक है, प्रत्येक एसिड के लिए एक नंबर, "" प्रति लीटर मोल्स में संयुग्म आधार की एकाग्रता का प्रतिनिधित्व करता है (M) और "" स्वयं एसिड की एकाग्रता का प्रतिनिधित्व करता है। उदाहरण के लिए, .78 M हाइड्रोजन कार्बोनेट आयन (HCO3) के साथ 2.3 M कार्बोनिक एसिड (H2CO3) को मिलाने वाले बफर पर विचार करें। एक pKa तालिका से परामर्श करें कि कार्बोनिक एसिड 6.37 का pKa है। इन मानों को समीकरण में जोड़ते हुए, आप देखते हैं कि पीएच = 6.37 + लॉग (.78 / 2.3) = 6.37 + लॉग (.339) = 6.37 + (-0.470) = 5.9।
एक क्षारीय (या बुनियादी) बफर समाधान के पीएच की गणना करें। आप बेस के लिए हेंडरसन-हैसेलबच समीकरण को फिर से लिख सकते हैं: pOH = pKb + log (/), जहां "pKb" एक आधार संयुग्मन स्थिरांक है, "" एक बेसिड संयुग्म एसिड की एकाग्रता के लिए है और "" आधार की एकाग्रता है । एक बफर पर विचार करें जो कि 1.3 M अमोनियम आयन (NH4 +) के साथ 4.0 M अमोनिया (NH3) को जोड़ती है, अमोनियस pKb, 4.75 का पता लगाने के लिए एक pKb तालिका से परामर्श करें। बफ़र समीकरण का उपयोग करते हुए, निर्धारित करें कि pOH = 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 -पोह = 14 - 4.6 = 9.4।
एक कमजोर एसिड (या इसके संयुग्मित आधार) की एकाग्रता को निर्धारित करें, इसके पीएच, पीकेए और कमजोर एसिड (या इसके संयुग्म आधार) की एकाग्रता को देखते हुए। ध्यान रखें 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 - log के रूप में फिर से लिखें। यदि आपके पास 6.2 के पीएच के साथ एक कार्बोनिक एसिड बफर है, जो आप जानते हैं कि 1.37 एम हाइड्रोजन कार्बोनेट के साथ बनाया गया है, इसकी गणना निम्नानुसार है: 6.2 = 6.37 + लॉग (1.37) - लॉग = 6.37 + .137 - लॉग। दूसरे शब्दों में लॉग इन करें = 6.37 - 6.2 + .137 = .307। .307 का "उलटा लॉग" (आपके कैलकुलेटर पर 10 ^ x) लेकर गणना करें।कार्बोनिक एसिड की सांद्रता इस प्रकार 2.03 M है।
एक कमजोर आधार (या इसके संयुग्मक अम्ल) की सांद्रता की गणना करें, इसके pH, pKb और कमजोर अम्ल (या इसके संयुग्मक आधार) की सांद्रता को देखते हुए। अमोनिया के बफर में अमोनिया बफर की एकाग्रता को 10.1 के पीएच और अमोनियम आयन की .98 एम की एकाग्रता के साथ निर्धारित करें, यह ध्यान में रखते हुए कि हेंडरसन हैसेलबच समीकरण भी अड्डों के लिए काम करता है - इसलिए जब तक आप पीएच के बजाय पीओएच का उपयोग करते हैं। अपने pH को pOH में इस प्रकार रूपांतरित करें: pOH = 14 - pH = 14 - 10.1 = 3.9। फिर, अपने मूल्यों को क्षारीय बफर समीकरण "pOH = pKb + लॉग - लॉग" में निम्नानुसार प्लग करें: 3.9 = 4.75 + लॉग - लॉग = 4.75 + (-0.009) - लॉग। चूंकि लॉग = 4.75 - 3.9 - .009 = .841, अमोनिया की सांद्रता उलटा लॉग (10 ^ x) या .841, या 6.93 एम है।