Уравнение Гендерсона-Хассельбаха
Уравнение Гендерсона-Хассельбаха[править | править код]
Слабая кислота диссоциирует следующим образом: НВ↔Н++В-.
Слабая кислота ↔ протон + сопряженное с кислотой основание,
где НВ — слабая кислота, которая диссоциирует на протон Н+ и сопряженное основание В- [примечание: обычно авторы обозначают сопряженное основание символом «А-» (анион кислотного остатка), однако А — это первая буква английского слова «кислота» (Acid), что может ввести учащихся в заблуждение].
По закону действующих масс: К= ([Н+]+[В-])/[HB]
где К — константа диссоциации.
Прологарифмируем полученное выражение:
logK=log[Н+]+log[В-]-log[HB]
-log[Н+]=-logK+log[Bl-log[HB]
т.е. pH=pK+log([В-]/[НВ]).
И в итоге получим уравнение Гендерсона-Хассельбаха: pH=pK+log([сопряженное основание]/[кислота]).
Клиническая значимость уравнения Гендерсона-Хассельбаха[править | править код]
Проиллюстрируем ее на примере респираторного ацидоза и респираторного алкалоза.
По уравнению: pH=pK+log ([сопряженное основание]/[кислота]).
Значит, для бикарбонатной буферной системы оно имеет вид:
pH=log([HCO3-]/pCO2)
Или, наоборот, концентрация ионов водорода:
[Н+]=pСO2/[HCO3-]
Другими словами, концентрация ионов водорода пропорциональна отношению количества CO2 к концентрации бикарбоната в крови. Следовательно, при гиперкапнии (высокой концентрации CO2 в крови) отношение рCO2 к НСO3- превышает нормальное значение. Значит, концентрация протонов повышена (т.е. значение pH низкое). Такое состояние называется респираторным ацидозом.
Напротив, гипокапния, вызванная гипервентиляцией легких, приводит к респираторному алкалозу. В этом состоянии концентрация CO2 в крови понижена. Соответственно концентрация протонов также будет низкой (т.е. pH высоким).