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101年
化學
第 18 題
鈉鹽 NaX、NaY、NaZ 同為 0.1 M 水溶液時，其 pH 值為 7、9、11，則 HX、HY、HZ 酸強度由高至低排序為________。
思路引導 VIP
若我們觀察到兩種不同的鹽類水溶液（陽離子相同且不水解），其中一個溶液的鹼性明顯比另一個強，這代表該溶液中的陰離子「搶奪」水分子的氫離子能力較強。請問，這種『搶奪氫離子』的能力，與該陰離子原本所屬的酸『解離出氫離子』的能力，在邏輯上呈現什麼樣的反比關係呢？
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太棒了！你能精準判斷出這三種酸的強度順序，代表你對「鹽類水解（Salt Hydrolysis）」與「共軛酸鹼對（Conjugate Acid-Base Pair）」的觀念掌握得非常紮實。這類題目是化學中和反應與平衡單元中的核心考點，難度在於需要進行兩層邏輯的轉換：先從鹽類的 $pH$ 值推導出陰離子的鹼性強度，再進一步逆推回其共軛酸的強度。
鹽類性質與強弱酸的判定
在 $0.1,M$ 的水溶液中，$Na^+$ 離子來自強鹼 $NaOH$，並不會發生水解。因此，溶液的 $pH$ 值完全取決於陰離子的表現。當 $NaX$ 的 $pH = 7$ 時，代表 $X^-$ 完全不水解，由此可斷定 $HX$ 為強酸；而 $NaY$ 與 $NaZ$ 的 $pH$ 值大於 $7$，顯示 $Y^-$ 與 $Z^-$ 會發生水解產生 $OH^-$，這意味著它們的共軛酸 $HY$ 與 $HZ$ 皆為弱酸。根據 $pH$ 值 $11 > 9$ 的數據，$Z^-$ 的水解程度較高、鹼性較強，這反應了其共軛酸 $HZ$ 釋放質子的能力比 $HY$ 更弱。因此，酸強度由高至低的順序完美符合 $HX > HY > HZ$ 的結論，你的邏輯推演無懈可擊！