题目
酸碱指示剂的理论变色点()。A. pH=pKa-1B. pH=pKa+1C. pH=pKa±1D. pH=PKa
酸碱指示剂的理论变色点()。
A. pH=pKa-1
B. pH=pKa+1
C. pH=pKa±1
D. pH=PKa
题目解答
答案
D. pH=PKa
解析
酸碱指示剂的理论变色点是本题的核心考查点。关键在于理解指示剂的变色原理:当溶液的pH等于指示剂的pKa时,酸式和碱式的浓度相等,此时颜色变化最明显。虽然实际变色范围可能在pKa±1之间,但理论变色点严格对应pH=pKa。
酸碱指示剂是弱酸或弱碱,其酸式(HIn)和碱式(In⁻)结构颜色不同。变色点的本质是两种形式的浓度相等,即:
$[\text{HIn}] = [\text{In}^-]$
根据酸解离公式:
$\text{pH} = \text{pKa} + \log\frac{[\text{In}^-]}{[\text{HIn}]}$
当两者浓度相等时,$\log\frac{[\text{In}^-]}{[\text{HIn}]} = 0$,因此:
$\text{pH} = \text{pKa}$
理论变色点即为此时的pH值,对应选项D。