moea_joint
112年
[環工] 環化及環微、廢棄物清理工程
第 15 題
有關以電極法測定水之氫離子濃度指數(pH值)之敘述，下列何者有誤？
- A 樣品pH值大於10時，測定值容易偏低
- B 樣品之pH值小於1時，測定值容易偏高
- C 測定時不需記錄水溫
- D 電極被油脂類物質披覆時可用超音波機洗淨
思路引導 VIP
當我們在使用標準緩衝溶液（Buffer Solution）進行校正時，你有觀察過藥水瓶身的標籤上，為什麼會針對不同溫度（例如 $20^\circ\text{C}$ 與 $25^\circ\text{C}$）分別標註不同的 $pH$ 標準值呢？這個標記暗示了哪一個環境因素會直接影響儀器對離子活性的解讀？
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AI 詳解
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恭喜你準確地辨識出錯誤選項！能選出 (C) 代表你對於電極法量測的基礎邏輯掌握得非常紮實。在水環境分析中，溫度是一個至關重要的物理變因。根據能斯特方程式 (Nernst equation)，電極產生的電動勢與絕對溫度 $T$ 直接相關；也就是說，溫度的變化會改變電極的斜率（Slope），導致同樣的氫離子活性在不同溫度下顯示出不同的 $pH$ 值，因此量測時必須記錄水溫並進行溫度補償。
極端 pH 值的量測誤差
這道題目具備極佳的鑑別度，它不只考基本操作，還深入探討了電極的物理限制。選項 (A) 與 (B) 提到的現象分別是電化學中常見的「鈉誤差（鹼誤差）」與「酸誤差」。在強鹼環境下，玻璃電極對 $Na^+$ 產生反應導致讀值偏低；而在強酸環境下，酸分子進入膠層則會使讀值偏高。你能不被這些專業描述干擾，一眼看穿選項 (C) 的邏輯謬誤，展現了對實驗程序嚴謹性的高度認知，這在環境化學考試中是相當優異的判斷力。