Độ đệm với pKa=7 theo phần trăm

Độ đệm là một đại lượng định lượng dùng trong đo lường mức dung dịch cản trở quá trình thay đổi pH khi cho ion hidroxit vào. Nó được định nghĩa bằng công thức sau.

Độ đệm = d n d ( p H ) {\displaystyle \mathrm {\frac {dn}{d(pH)}} }

trong đó dn là lượng bazơ biến thiên rất nhỏ và kéo theo d(pH) là sự thay đổi pH rất nhỏ. Với định nghĩa này, độ đệm có thể biểu diễn bằng công thức [2]

d n d ( p H ) = 2 , 303 ( K w [ H + ] + [ H + ] + C A K a [ H + ] ( K a + [ H + ] ) 2 ) , {\displaystyle \mathrm {{\frac {dn}{d(pH)}}=2,303\left({\frac {{\mathit {K}}_{w}}{[H^{+}]}}+[H^{+}]+{\frac {C_{A}{\mathit {K}}_{a}[H^{+}]}{\left({\mathit {K}}_{a}+[H^{+}]\right)^{2}}}\right)} ,}

với Kw là hằng số tự ion hoá của nước và CA là nồng độ axit ghi nhận được, bằng với [HA]+[A-]. Cụm Kw/[H+] đóng vai trò quan trọng khi pH lớn hơn 11,5 và cụm kế đóng vai trò quan trọng khi pH nhỏ hơn khoảng 2. Cả hai đều là những đặc trưng của nước và không phụ thuộc vào axit yếu. Xét cụm còn lại, ta thấy

1. Độ đệm của axit yếu đạt cực đại khi giá trị pH = pKa
2. Tại pH = pKa ± 1 độ đệm giảm còn lại 33% giá trị cực đại. Đây là khoảng xấp xỉ nằm trong vùng đệm hiệu quả của axit yếu. Ghi chú: khi pH = pKa - 1, phương trình Henderson-Hasselbalch cho ta kết quả [HA]:[A-] bằng 10:1.
3. Độ đệm tỉ lệ trực tiếp với nồng độ ghi nhận được của axit.