题目
某二元酸H2A,其pKa1=1.25, pKa2=4.26。当用NaOH标准溶液滴定时,下面叙述正确的是( )A. H2A能准确分步被滴定,有一个突跃B. H2A能准确分步被滴定,有两个突跃C. H2A按二元酸准确被滴定,有一个突跃D. H2A不能准确被滴定
某二元酸H2A,其pKa1=1.25, pKa2=4.26。当用NaOH标准溶液滴定时,下面叙述正确的是( )
A. H2A能准确分步被滴定,有一个突跃
B. H2A能准确分步被滴定,有两个突跃
C. H2A按二元酸准确被滴定,有一个突跃
D. H2A不能准确被滴定
题目解答
答案
C. H2A按二元酸准确被滴定,有一个突跃
解析
本题考查多元酸的滴定突跃判断,核心在于判断二元酸是否能分步滴定。关键点如下:
- 分步滴定条件:相邻两级的$pK_a$差值需满足$\Delta pK_a \geq 3$,且每级的$K_a$需足够大(通常要求$cK_a \geq 10^{-4}$)。
- 突跃判断:若某级酸性过弱($cK_a < 10^{-4}$),则无法形成明显突跃,需合并滴定。
题目中$pK_a1=1.25$,$pK_a2=4.26$,$\Delta pK_a=3.01$,满足分步条件。但需进一步验证第二级酸性是否足够强。
步骤1:计算各阶酸的$K_a$
- $K_a1 = 10^{-1.25} \approx 5.6 \times 10^{-2}$
- $K_a2 = 10^{-4.26} \approx 5.5 \times 10^{-5}$
步骤2:判断第二级酸能否被滴定
假设酸浓度为$c$,需满足$cK_a2 \geq 10^{-4}$:
- 若$c=0.1 \, \text{M}$,则$cK_a2 = 0.1 \times 5.5 \times 10^{-5} = 5.5 \times 10^{-6} < 10^{-4}$,第二级酸性过弱,无法形成明显突跃。
步骤3:综合结论
- 第一级酸性足够强($cK_a1 \geq 10^{-4}$),可形成突跃。
- 第二级酸性不足,无法分步滴定,需将两质子合并滴定,仅有一个突跃。