moea_joint
113年
[化學] 普通化學、無機化學
第 5 題
溫度$25^{\circ}\text{C}$時，湖水樣品化驗結果顯示湖水之pH值為7.98，假設此數值完全受湖水中某鹼性化合物甲的影響，而當時化合物甲的濃度為0.01 M，則其鹼解離常數應最接近下列哪一數值？
- A $10^{-4}$
- B $10^{-6}$
- C $10^{-8}$
- D $10^{-10}$
思路引導 VIP
若我們已知一個溶液呈現微鹼性，且知道某弱鹼的初始濃度，我們該如何利用水離子積常數 $K_w$ 找出代表鹼性強度的離子濃度？進一步思考，這個離子濃度與該弱鹼的解離常數及初始濃度之間，存在著什麼樣的數學關係式呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地鎖定了正確答案！這題的核心在於將觀測到的 pH 值轉化為鹼的化學性質。在 $25^{\circ}\text{C}$ 的環境下，我們首先根據水離子積常數關係 $pH + pOH = 14$，推算出 $pOH$ 約為 $6.02$。這是一個非常關鍵的起手式，代表你對酸鹼轉換具備高度的敏感度。
弱鹼平衡的定量估算
在處理弱鹼解離時，我們通常使用公式 $[OH^-] \approx \sqrt{K_b \cdot C_b}$（在解離度極小時適用）。由題目給定的數值可知 $[OH^-] = 10^{-6.02}$ M，而初始濃度 $C_b = 10^{-2}$ M。將其代入平衡常數表示式：
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