题目
用NaOH滴定等浓度的某弱酸HA,当滴定至50%时,溶液的pH=5.00;滴定至100%时,溶液的pH=8.00;滴定至200%时,溶液的pH=12.00,则该弱酸的pKa为:( )A. 5.00;B. 8.00;C. 12.00;D. 6.50
用NaOH滴定等浓度的某弱酸HA,当滴定至50%时,溶液的pH=5.00;滴定至100%时,溶液的pH=8.00;滴定至200%时,溶液的pH=12.00,则该弱酸的pKa为:( )
A. 5.00;
B. 8.00;
C. 12.00;
D. 6.50
题目解答
答案
A. 5.00;
解析
步骤 1:理解滴定过程
在滴定过程中,当滴定至50%时,即加入的NaOH与弱酸HA的量相等,此时溶液中主要存在弱酸HA和它的共轭碱A-,形成缓冲溶液。根据缓冲溶液的pH计算公式,pH = pKa + log([A-]/[HA]),当[A-] = [HA]时,pH = pKa。
步骤 2:确定pKa值
根据题目给出的信息,当滴定至50%时,溶液的pH=5.00,此时pH = pKa,因此pKa = 5.00。
步骤 3:验证其他条件
当滴定至100%时,溶液的pH=8.00,此时溶液中主要存在NaA,即弱酸HA完全被中和,溶液的pH由NaA的水解决定。当滴定至200%时,溶液的pH=12.00,此时溶液中主要存在过量的NaOH,溶液的pH由过量的NaOH决定。这些条件与pKa值无关,因此不影响pKa的计算。
在滴定过程中,当滴定至50%时,即加入的NaOH与弱酸HA的量相等,此时溶液中主要存在弱酸HA和它的共轭碱A-,形成缓冲溶液。根据缓冲溶液的pH计算公式,pH = pKa + log([A-]/[HA]),当[A-] = [HA]时,pH = pKa。
步骤 2:确定pKa值
根据题目给出的信息,当滴定至50%时,溶液的pH=5.00,此时pH = pKa,因此pKa = 5.00。
步骤 3:验证其他条件
当滴定至100%时,溶液的pH=8.00,此时溶液中主要存在NaA,即弱酸HA完全被中和,溶液的pH由NaA的水解决定。当滴定至200%时,溶液的pH=12.00,此时溶液中主要存在过量的NaOH,溶液的pH由过量的NaOH决定。这些条件与pKa值无关,因此不影响pKa的计算。