pH值是水溶液中氢离子浓度的量度。pKa（酸离解常数）和pH值是相关的，但pKa更具特异性，因为它可以帮助你预测分子在特定pH值下的行为。本质上，pKa告诉你化学物种捐献或接受质子所需的pH值。

pH和pKa之间的关系由Henderson-Hasselbalch方程描述。

ph、pka和henderson-hasselbalch方程

• pKa是一种化学物质接受或提供质子的pH值。
• pKa越低，酸越强，在水溶液中提供质子的能力越强。
• Henderson-Hasselbalch方程与pKa和pH值有关。然而，它只是一个近似值，不应用于浓缩溶液或极低pH值的酸或高pH值的碱。

ph和pka

一旦有了pH值或pKa值，您就知道溶液的某些情况以及与其他溶液的比较：

• pH值越低，氢离子浓度[H+]越高。
• pKa越低，酸越强，其贡献质子的能力越强。
• pH值取决于溶液的浓度。这一点很重要，因为这意味着弱酸实际上可能比稀释的强酸具有更低的pH值。例如，浓醋（乙酸，弱酸）的pH值可能低于稀盐酸（强酸）。
• 另一方面，对于每种类型的分子，pKa值是恒定的。它不受浓度的影响。
• 甚至一种通常被认为是碱的化学物质也可能有pKa值，因为术语“酸”和“碱”只是指一个物种是放弃质子（酸）还是移除质子（碱）。例如，如果你有一个pKa为13的碱Y，它将接受质子并形成YH，但当pH值超过13时，YH将被脱质子并变成Y。因为Y在pH值大于中性水（7）的情况下移除质子，所以它被视为碱。

用henderson-hasselbalch方程关联ph和pka

如果您知道pH或pKa，您可以使用称为Henderson-Hasselbalch方程的近似值求解另一个值：

pH=pKa+log（[结合碱]/[弱酸]）pH=pKa+log（[A-]/[HA]）

pH是pKa值和共轭碱浓度对数除以弱酸浓度的总和。

在等值点的一半处：

pH=pKa

值得注意的是，有时这个方程是为Ka值而不是pKa编写的，因此您应该知道这种关系：

pKa=-logKa

henderson-hasselbalch方程的假设

Henderson-Hasselbalch方程之所以是近似值，是因为它将水化学从方程中剔除。当水是溶剂且与[H+]和酸/共轭碱的比例非常大时，此方法有效。你不应该尝试对浓缩溶液应用近似值。仅在满足以下条件时使用近似值：

• −1<对数（[A−]/[HA]）<1
• 缓冲液的摩尔浓度应比酸电离常数Ka的摩尔浓度大100倍。
• 如果pKa值介于5和9之间，则仅使用强酸或强碱。

示例pka和ph问题

找到0.225 M NaNO2和1.0 M HNO2溶液的[H+]。HNO2的Ka值（从表中）为5.6 x 10-4。

pKa=−对数Ka=−对数（7.4×10−4) = 3.14

pH=pka+log（[A-]/[HA]）

pH=pKa+log（[NO2-]/[HNO2]）

pH=3.14+对数（1/0.225）

pH=3.14+0.648=3.788

[H+]=10−pH=10−3.788 = 1.6×10−4.

来源

• 罗伯特·德莱维。“亨德森-哈塞尔巴奇方程：历史和局限性”，《化学教育杂志》，2003年。
• Hasselbalch，K.A.“德塞尔本大学和德塞尔本大学的生物化学研究和生物化学研究”，1917年，第112-144页。
• 《关于酸的强度与其保持中性的能力之间的关系》，《美国生理学杂志》，第21卷，第2期，1908年2月，第173-179页。
• 阿宝、亨利·N.和N·M·塞诺桑。“亨德森-哈塞尔巴奇方程：历史和局限性”，《化学教育杂志》，第78卷，第11期，2001年，p。1499