对于某酸而言,分布系数是溶液中氢离子平衡浓度的函数。A. 正确B. 错误
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
解析
本题考查分布系数的基本概念。解题思路是明确分布系数的定义以及其与溶液中氢离子平衡浓度的关系。
分布系数是指溶液中某酸碱组分的平衡浓度占其总浓度的分数,通常用 $\delta$ 表示。对于一元弱酸 $HA$,在溶液中存在如下解离平衡:
$HA \rightleftharpoons H^+ + A^-$
其解离常数 $K_a$ 的表达式为:$K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]}$
设 $HA$ 的总浓度为 $c$,则 $c = [HA] + [A^-]$。
$HA$ 的分布系数 $\delta_{HA}$ 为:$\delta_{HA} = \frac{[HA]}{c} = \frac{[HA]}{[HA] + [A^-]}$
将 $[A^-] = \frac{K_a[HA]}{[H^+]}$ 代入上式可得:
$\delta_{HA} = \frac{[HA]}{[HA] + \frac{K_a[HA]}{[H^+]}} = \frac{[H^+]}{[H^+] + K_a}$
同理,$A^-$ 的分布系数 $\delta_{A^-}$ 为:$\delta_{A^-} = \frac{[A^-]}{c} = \frac{[A^-]}{[HA] + [A^-]} = \frac{\frac{K_a[HA]}{[H^+]}}{[HA] + \frac{K_a[HA]}{[H^+]}} = \frac{K_a}{[H^+] + K_a}$
从上述推导可以看出,分布系数 $\delta$ 是溶液中氢离子平衡浓度 $[H^+]$ 的函数。对于多元弱酸,其分布系数同样是氢离子平衡浓度的函数。所以“对于某酸而言,分布系数是溶液中氢离子平衡浓度的函数”这一说法是正确的。