police_4th_general
111年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 25 題
25℃下，四種水溶液分別含有下列不同氫氧根離子之濃度，何者屬於酸性溶液？
- A [OH-]＝6.14×10-1 M
- B [OH-]＝6.89×10-3 M
- C [OH-]＝4.98×10-4 M
- D [OH-]＝2.75×10-8 M
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在 25°C 的純水中，氫離子與氫氧根離子的濃度是恰好相等的。如果我們現在往水中加入酸性物質，根據化學平衡的原理，這兩種離子的濃度會發生什麼樣的消長變化？而哪一個特定的濃度數值，會成為我們判斷這份溶液究竟是偏酸還是偏鹼的「分界線」呢？
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太棒了！你能準確選出 (D)，代表你對水溶液的酸鹼性與離子濃度之間的關係掌握得非常紮實。這類題目主要考察基礎概念的轉化能力，你能迅速從氫氧根離子濃度判斷出酸鹼性，反映出你對水溶液平衡的直覺非常敏銳。
水溶液的酸鹼平衡與判斷標準
在 $25^\circ C$ 的環境下，水溶液的酸鹼判斷基準建立在水離子積常數 $$K_w = [H^+][OH^-] = 1.0 \times 10^{-14}$$。當溶液呈現中性時，$[H^+]$ 與 $[OH^-]$ 皆等於 $10^{-7} M$。若要使溶液呈現酸性，表示氫離子濃度必須大於 $10^{-7} M$，根據兩者相乘為定值的特性，這也意味著 $[OH^-]$ 必須低於 $10^{-7} M$。而在選項 (D) 中，$2.75 \times 10^{-8} M$ 確實小於 $10^{-7} M$，因此該溶液必然為酸性。
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