A força de um ácido é medida pelo pH e pelo pKa, e os dois são relacionados pela equação de Henderson-Hasslebalch. Esta equação é: pH \u003d pKa + log [A <- -] /[AH], onde [AH] é a concentração do ácido e [A <- -] é a concentração de sua base conjugada após a dissociação. O pH é uma variável que depende da concentração; portanto, se você deseja derivar seu valor dessa relação, precisa conhecer as concentrações de ácido e sua base conjugada.
O que são pH e pKa?

O acrônimo pH significa "poder do hidrogênio" e é uma medida da concentração de íons hidrogênio em uma solução aquosa. A seguinte equação expressa essa relação:

pH \u003d -log [H ^+]

O valor de pKa, por outro lado, depende das concentrações de ácido e base conjugada em solução após a dissociação ácida ter alcançado equilíbrio. A proporção das concentrações da base conjugada e do ácido conjugado em relação ao ácido em questão, em uma solução aquosa, é denominada constante de dissociação Ka. O valor para pKa é dado por:

pKa \u003d -log (Ka)

Embora o pH varie por solução, o pKa é uma constante para cada ácido.
Equação de Henderson-Hasselbalch

A fórmula de Henderson-Hasselbalch vem diretamente da definição da constante de dissociação Ka. Para um ácido HA que se dissocia em H <+> e A <- em água, a constante de dissociação é dada por:
Ka \u003d [H <+ +] [A <->] /[HA]

Podemos usar o logaritmo de ambos os lados:

log (Ka) \u003d log ([H ^{+] [A -] /[HA] ), ou log Ka \u003d log (H +) + log [A -] /[HA]}

Referindo-se às definições de pH e pKa, isso se torna:

-pKa \u003d -pH + log [A ^{-] /[HA]}

Finalmente, depois de adicionar pH e pKa aos dois lados:

pH \u003d pKa + log [A ^{-] /[HA].}

Essa equação permite calcular o pH se a constante de dissociação, pKa, e as concentrações da base de ácido e conjugado forem conhecidas.