hce_cmu
113年
化學
第 31 題
下列哪個酸性化合物可用來準備 pH = 8.60 的緩衝溶液？
- A HA ($K_a = 2.7 \times 10^{-3}$)
- B HB ($K_a = 4.4 \times 10^{-6}$)
- C HC ($K_a = 2.6 \times 10^{-9}$)
- D HD ($K_a = 4.6 \times 10^{-12}$)
思路引導 VIP
當我們希望配置一個具有「最強抵抗能力」的緩衝溶液時，弱酸分子（HA）與它的共軛鹼（A⁻）在濃度上應該維持什麼樣的比例？而這樣的濃度比例，會如何影響 Henderson-Hasselbalch 方程式中的對數項，進而決定 $pH$ 與 $pK_a$ 的關係呢？
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太棒了！你能準確地選出選項 (C)，代表你對於緩衝溶液的配置原理掌握得非常紮實。這類題目在化學平衡單元中相當經典，主要考查學生是否能將理論公式轉化為實際應用判斷。
緩衝溶液的最佳配置原則
根據 Henderson-Hasselbalch 方程式：$pH = pK_a + \log\frac{[A^-]}{[HA]}$。一個理想的緩衝溶液，其目標 $pH$ 值應盡可能接近弱酸的 $pK_a$。這是因為當 $pH = pK_a$ 時，溶液中的酸與共軛鹼濃度相等，此時溶液對於外加酸鹼的抵抗能力（緩衝容量）達到最強。在題目給定的條件下，目標 $pH = 8.60$，代表我們需要尋找一個 $pK_a$ 值最接近 8.60 的弱酸。
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