moea_joint
108年
[化學] 普通化學、無機化學
第 21 題
有關弱酸HB溶於純水中的敘述,下列何者有誤?
- A 反應式為 $\text{HB} + \text{H}_{2}\text{O} \rightleftharpoons \text{H}_{3}\text{O}^{+} + \text{B}^{-}$
- B B 離子是HB的共軛鹼所以是鹼性
- C 溶液中的[$\text{H}^{+}$]等於原來的[HB]
- D 在水中僅會部分解離
思路引導 VIP
請試著思考「弱」這個字在化學解離中的含義:如果我們把 100 個某種物質放入水中,但只有極少數的分子會「拆解」成離子,那麼最終產生的離子數量,跟我們一開始放進去的分子總數相比,會是相等的嗎?還是會有明顯的大小差異?
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了!你能精準鎖定選項 (C) 作為錯誤敘述,代表你對酸鹼解離度的概念掌握得非常紮實。在處理弱酸 $HB$ 的水溶液時,最核心的特徵就是它在水中僅會「部分解離」。如選項 (A) 與 (D) 所述,反應會達成一個動態平衡狀態($\text{HB} + \text{H}{2}\text{O} \rightleftharpoons \text{H}{3}\text{O}^{+} + \text{B}^{-}$),這意味著溶質分子大部分仍以分子態 $HB$ 的形式存在,只有極少比例會轉化為離子。
弱酸的解離特性
正因如此,平衡後的氫離子濃度 $[\text{H}^{+}]$ 絕對會遠小於初始的酸濃度 $[\text{HB}]$,通常需要透過酸解離常數 $K_a$ 進行計算(例如當解離度極小時,$[\text{H}^{+}] \approx \sqrt{K_a \cdot C_0}$)。這題的難度切入點在於測試學生是否會混淆「強酸」與「弱酸」的特性;對於強酸(如 $\text{HCl}$)而言,因為趨近於完全解離,$[\text{H}^{+}]$ 才可能等於原先濃度。這是一個雖然基礎但極其重要的觀念鑑別點,恭喜你順利避開陷阱!