普考申論題
105年
[化學工程] 分析化學概要
第 一 題
📖 題組:
五、下列圖形均為酸鹼滴定曲線:
五、下列圖形均為酸鹼滴定曲線:
📝 此題為申論題,共 3 小題
小題 (一)
試預測醋酸 CH3COOH(Ka = 1.75×10^-5)屬於那一個圖形?並敘述依據理由。(6 分)
思路引導 VIP
- 先判斷滴定物酸鹼性:醋酸為酸,起始 pH < 7,排除起點在上的 C、E、F 圖。
- 再判斷質子解離階數:醋酸為一元酸,只有一個當量點,排除具兩個當量點的 B 圖。
小題 (二)
試預測碳酸鈉 Na2CO3(Ka1 = 4.45×10^-7, Ka2 = 4.69×10^-11)屬於那一個圖形?並敘述依據理由。(7 分)
思路引導 VIP
看到滴定曲線題,首先觀察『起點pH值』判斷待測物酸鹼性,接著看『階梯數量』確認質子轉移數。最後,針對二元酸/鹼,必須透過計算 Kb1/Kb2 或 Ka1/Ka2 的比值,來評估兩個當量點 pH 突躍(轉折)的明顯程度,藉此在相似的雙階梯圖形中做出精確選擇。
小題 (三)
如欲準確呈現滴定終點,請說明指示劑選擇原則之依據。(7 分)
思路引導 VIP
看到指示劑選擇的問題,核心概念是「使滴定終點(Endpoint)盡可能接近當量點(Equivalence point)」。作答時必須點出指示劑的變色範圍需落在滴定曲線的「pH 突躍範圍(steep region)」內,並利用公式說明指示劑本身的 pKa 值與當量點 pH 值的匹配關係。