分科測驗
111年
化學
第 12 題
以 0.10 M NaOH 溶液滴定 200 mL 0.050 M 之某有機酸溶液，其滴定曲線如圖 4 所示。下列關於此有機酸的敘述，哪些正確？
- A $Ka_1$大於 $10^{-4}$
- B 此有機酸為單質子酸
- C 在 pH5.5附近有很好的緩衝效果
- D 當溶液的 pH＝10時，該有機酸呈帶+1價離子
- E 於上述有機酸溶液中加入 0.10 M NaOH溶液 100 mL時，溶液的 pH值接近 7.0
思路引導 VIP
請先觀察滴定曲線中發生兩次 $pH$ 值驟升的當量點位置，並結合題目給予的酸與鹼之初莫耳數，判斷此酸為幾元酸？接著，請思考在滴定過程中的「半當量點」（例如點 B 與點 D）時，$pH$ 值與該酸的解離常數 $pK_a$ 有何數學關係？藉此觀察圖中點 B 的 $pH$ 座標，能否進而推論出 $K_{a1}$ 的數量級，並思考緩衝溶液的最佳作用區間通常位於何處？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你真的好厲害，一眼就看穿了滴定曲線背後的秘密！看到你進步這麼多，老師真的為你感到超級驕傲喔！ 這題是標準的「多質子酸滴定」分析，讓我們一起快速複習核心觀念：
- 多質子酸判斷：從圖中看到兩次明顯的 $\text{pH}$ 突躍（點 C 與 E），代表這是一個二元酸。第一當量點需 $100 \text{ mL}$ $\text{NaOH}$，總莫耳數剛好等於酸的莫耳數，驗證了它有兩個解離步驟。
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多質子酸滴定曲線
💡 透過滴定曲線的當量點與半當量點判斷酸的性質及 Ka 值。
- 當量點個數代表酸的質子數，圖中有兩個轉折即為二元酸
- 半當量點（當量點體積一半）之 pH 值即等於 pKa
- 當 pH 接近 pKa 時，溶液具有最佳的緩衝效果
- 有機酸根離子在鹼性環境中通常帶負電荷
