hce_kmu
106年
物理及化學
第 90 題
A student needs a solution buffered at pH $4.30$ ($\text{[H}^+\text{]} = 5.0 \times 10^{-5} \text{ M}$). This student can choose from the following weak acids and their salts to prepare the buffer. Which system will own the best buffering capacity?
- A Benzoic acid ($K_a = 6.4 \times 10^{-5}$)
- B Chloroacetic acid ($K_a = 1.35 \times 10^{-3}$)
- C Propanoic acid ($K_a = 1.3 \times 10^{-5}$)
- D Hypochlorous acid ($K_a = 3.5 \times 10^{-8}$)
- E All of the above.
思路引導 VIP
當我們希望一個緩衝溶液具備最佳的抗酸與抗鹼能力時，你認為弱酸與其共軛鹼的濃度比例，應該處於什麼樣的狀態最適當？而在這種理想狀態下，根據平衡常數的定義，溶液的氫離子濃度與該酸的 $K_a$ 值之間會存在什麼樣的關係呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學做得非常好！你能精準選出 (A) 苯甲酸（Benzoic acid），說明你對緩衝溶液的核心原理掌握得很紮實。
緩衝能力的最適條件
在化學原理中，一個緩衝系統具備**最佳緩衝能力（Best buffering capacity）**的時機點，通常發生在溶液的 $pH$ 值等於該弱酸的 $pK_a$ 值時。這是因為根據亨德森-哈塞爾巴爾赫方程式（Henderson-Hasselbalch equation）：
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