普考申論題
108年
[環境檢驗] 分析化學概要
第 一 題
📖 題組：
考慮二質子酸 H2A（pKa1 = 4.00 及 pKa2 = 8.00）於水中會生成 H2A、HA-及 A2-等離子型態，請回答：
考慮二質子酸 H2A（pKa1 = 4.00 及 pKa2 = 8.00）於水中會生成 H2A、HA-及 A2-等離子型態，請回答：
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
當[H2A]=[ HA- ]之 pH 值？（5 分）
思路引導 VIP
看到 [H2A] = [HA-] 時，應立刻聯想到這是第一步解離的半當量點（即緩衝溶液最大緩衝能力的狀態）。利用亨德森-哈塞爾巴爾赫方程式（Henderson-Hasselbalch equation），將濃度比例代入即可迅速推導出 pH 值等於 pKa1。
小題 (二)
當[HA- ]=[ A2-]之 pH 值？（5 分）
思路引導 VIP
看到共軛酸鹼對濃度相等的條件，應立即聯想到酸解離常數定義或 Henderson-Hasselbalch 方程式。對於探討 HA- 與 A2- 比例的題型，適用第二步酸解離常數 (Ka2) 進行推導。
小題 (三)
溶液 pH=2.00、6.00 及 10.00 時溶液最主要離子各為何？（10 分）
思路引導 VIP
遇到多質子酸物種分佈題，首要步驟是將 pKa 值視為不同解離型態的「分界點」。透過比較溶液 pH 值與 pKa1、pKa2 的大小關係，即可快速判斷在該環境下最佔優勢（濃度最高）的質子化或去質子化型態。