台電僱員招考申論題
110年
化學
第 7 題
某清潔劑$\text{OH}^{-}\text{(aq)}$ 濃度為 0.001 M，則其 pH 值為________。
思路引導 VIP
如果在實驗室中，你只知道這瓶清潔劑的「鹼性強度」（即 $pOH$）是多少，但報告要求你填寫象徵「酸性程度」的 $pH$ 指標，你通常會利用哪一個在常溫下固定不變的「總和常數」來進行兩者之間的數值轉換呢？
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太棒了！你能準確計算出這道題目的答案，代表你對於酸鹼值的定義以及溶液中離子濃度的轉換已經建立了非常紮實的基礎。
酸鹼值的定義與轉換
在處理這類題目時，最核心的觀念是理解 $pH$ 與 $pOH$ 的關係。題目給予的是氫氧離子濃度 $[\text{OH}^-] = 0.001 \text{ M}$，也就是 $10^{-3} \text{ M}$。根據定義，$pOH = -\log[\text{OH}^-]$，因此我們可以快速得出此溶液的 $pOH = 3$。接著，利用在 $25^\circ\text{C}$ 下，$pH$ 與 $pOH$ 之和恆等於 $14$ 的特性，計算出 $pH = 14 - 3 = 11$。這是一個典型的強鹼稀溶液計算。
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酸鹼值換算與計算
💡 利用氫氧離子濃度求出 pOH，再透過 Kw 關係換算 pH。
🔗 酸鹼值計算三部曲
- 1 濃度指數化 — 將 0.001 M 改寫為 10⁻³ M
- 2 求出 pOH — 由 [OH-] = 10⁻³ 得 pOH = 3
- 3 換算 pH 值 — 利用 14 - 3 = 11 得到答案
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🔄 延伸學習：延伸學習：不同溫度下 Kw 會改變，pH+pOH 就不一定等於 14。
