生物化學/pKa 值
在沒有牢固的普通化學和有機化學基礎的情況下，很難討論生物化學主題，但如果有人不記得有機化學中的酸解離常數 (pKa) 概念，則可以在下面閱讀該主題。
緩衝液對生物化學反應至關重要，因為它們在不斷變化的環境下為反應提供了一個（或多或少）穩定的 pH 值。活細胞中的 pH 值往往介於 7.2 和 7.4 之間，這種 pH 值通常由弱酸維持。（溶酶體和過氧化物酶體中的 pH 值與該值不同，植物和動物各種型別中發現的胃和其他器官的 pH 測量值也不同。）
酸在這裡簡單地定義為任何可以釋放質子 (H+) 到溶液中的分子。由於它們的原子和分子性質，強酸更容易釋放質子。酸釋放質子的趨勢稱為該物質的解離常數 (Ka)，其中
![{\displaystyle {K}_{a}={[{H}^{+}][{A}^{-}] \over [HA]}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/7f85f756d083fc3ed30e806bb5590e36fb963516)
對於 HA <-> H+ + A-。
較大的Ka 值意味著更大的釋放質子的趨勢，因此這意味著該物質是一種更強的酸。因此，可以計算出 50% 的質子解離的 pH 值為
- pKa = -log ( Ka )
該方程稱為亨德森-哈塞爾巴爾赫方程。
![{\displaystyle {pH}={pK}_{a}+\log {[{\text{base}}] \over [{\text{acid}}]}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/80f8547bca6ac73537bd86d1ceaf1f33828aa04c)
亨德森-哈塞爾巴爾赫方程是從相鄰的 Ka 表示式推匯出來的。透過對兩邊取十進位制對數，得到方程的下一部分。利用乘法的對數性質，[H+] 從表示式中分離出來。由於 log Ka 等於 -pKa，log [H+] 等於 -pH，因此對它們進行替換。為了得到稱為亨德森-哈塞爾巴爾赫方程的東西，-pKa 和 -pH 從它們各自的邊減去以產生一個正方程。
有趣的是，亨德森-哈塞爾巴爾赫方程預測了緩衝溶液的行為。1 M 乙酸 [HA] 和 1 M 乙酸鈉 [A-] 的溶液將具有等於乙酸的 pKa 的 pH 值：4.76。
如果我們將酸新增到純水中，直到濃度為 0.1 M，則 pH 值將變為 1。如果我們將相同濃度的酸新增到緩衝溶液中，它將與乙酸鹽反應形成乙酸。乙酸鹽濃度將降至 0.9 M，乙酸濃度將升至 1.1 M。pH 值變為 4.67，與沒有緩衝液時的 pH=1 非常不同。
同樣，新增 0.1 M 鹼將緩衝溶液的 pH 值改變為 4.85，而不是沒有緩衝液時的 pH=13。由於氨基酸的兩親性——它們是所有蛋白質的單體構建塊，生理條件始終被認為是緩衝的，這在細胞液體內部（即胞質溶膠）中底物的構象和反應性中起主要作用。
非常小的 (包括很大的負值) pKa 表示非常強的酸。pKa 值在 4 到 5 之間是有機酸化合物的最常見範圍。