moea_joint
106年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 6 題
當pH = 7.4時，溫度為25 $\degree$C，pKa = 7.6，試計算水溶液中$\frac{[HOCl]}{[OCl^-]}$ =？
- A 1.2
- B 1.99
- C 2.5
- D 3.2
思路引導 VIP
想一想，當水溶液的 $pH$ 值比該酸性物質的 $pKa$ 還要「低」的時候，代表環境中的質子濃度相對較高，這會促使平衡往哪一個方向移動？在這種情況下，「分子態」與「離子態」哪一個佔的比例會比較多呢？
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恭喜你準確地選出了 (B)，展現了紮實的環境化學基礎！這題的核心在於次氯酸（Hypochlorous acid, $HOCl$）的解離平衡。根據 Henderson-Hasselbalch 方程式： $$pH = pKa + \log \frac{[OCl^-]}{[HOCl]}$$ 將題目給予的數據代入，我們可以得到：$7.4 = 7.6 + \log \frac{[OCl^-]}{[HOCl]}$，進一步推導出 $\log \frac{[OCl^-]}{[HOCl]} = -0.2$。因此，$\frac{[OCl^-]}{[HOCl]} = 10^{-0.2} \approx 0.631$。取其倒數，理論上的比例 $\frac{[HOCl]}{[OCl^-]}$ 應約為 1.58。
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