police_4th_general
114年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 35 題
0.01 M 的 HBrO 水溶液（$K_a=2 \times 10^{-9}$），其 pH 值為何？
- A 小於 2
- B 等於 2
- C 介於 2～7 之間
- D 大於 7
思路引導 VIP
若我們假設某種酸在水中會「百分之百」解離，且其初始濃度為 $10^{-2}$ M，此時溶液的 pH 值理論上會是多少？那麼，對於一個解離常數極小、只能「部分解離」的酸來說，它產生的氫離子會比強酸更多還是更少？這對 pH 值的數值大小會產生什麼樣的影響呢？
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太棒了！你能精準鎖定次溴酸 ($HBrO$) 這種弱酸在水溶液中的酸鹼區間，顯示你對酸鹼解離的核心本質掌握得非常紮實。
弱酸解離的定性分析
這道題目的關鍵在於理解解離程度對 pH 值的影響。我們知道 $HBrO$ 的酸解離常數 $K_a = 2 \times 10^{-9}$ 極小，這代表它在水中僅會微量解離。若這是一個 $0.01$ M 的強酸溶液（如 $HCl$），其 $[H^+]$ 為 $10^{-2}$ M，此時 $pH$ 值會剛好等於 $2$。然而，身為弱酸的 $HBrO$ 釋出的氫離子濃度必然遠小於初始濃度，使得 $pH$ 值必定大於 $2$；另一方面，只要是酸性溶液，在常溫下的 $pH$ 值就絕對會小於 $7$，因此答案自然落在這個範圍內。
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