$$pH =pK_a + log \frac{[A^-]}{[HA]}$$
où:
* Le pH est l'acidité de la solution
* pKa est la constante de dissociation acide de l'acide faible
* [A-] est la concentration de la base conjuguée de l'acide faible
* [HA] est la concentration de l'acide faible
Nous pouvons utiliser l'équation de Henderson-Hasselbalch pour calculer le pH d'une solution tampon. On connaît le pH de la solution tampon que l'on souhaite réaliser (4,75) et le pKa de l'acide benzoïque (4,20). On peut également supposer que la concentration de la base conjuguée de l'acide benzoïque est égale à la concentration du benzoate de sodium. Par conséquent, nous pouvons réorganiser l’équation de Henderson-Hasselbalch pour résoudre la concentration d’acide benzoïque :
$$[HA] =\frac{[A^-]}{10^{pH - pK_a}}$$
En remplaçant les valeurs que nous connaissons dans l'équation, nous obtenons :
$$[HA] =\frac{0,025}{10^{4,75 - 4,20}} =0,0040 M$$
La concentration totale d'acide benzoïque et de benzoate de sodium dans la solution tampon est de 0,029 M. Par conséquent, le volume d'acide benzoïque 0,200 M que nous devons ajouter pour préparer 500 ml de solution tampon est :
$$V_{BA} =\frac{(0,0040 M)(500 mL)}{0,200 M} =10,0 mL$$
Le volume d’hydroxyde de sodium 2,00 M que nous devons ajouter pour obtenir 500 ml de solution tampon est :
$$V_{NaOH} =\frac{(0,025 M)(500 mL)}{2,00 M} =6,25 mL$$
Par conséquent, nous devons ajouter 10,0 ml d’acide benzoïque 0,200 M et 6,25 ml d’hydroxyde de sodium 2,00 M pour obtenir 500 ml d’une solution tampon avec le même pH que celle à base d’acide benzoïque 475 25 naoh.
