题目
用NaOH溶液滴定某弱酸HA,若两者浓度相同,滴定至50%时溶液pH=5.00,滴定至100%时溶液pH=8.00,则该酸PKa为A. 6B. 8C. 12D. 5
用NaOH溶液滴定某弱酸HA,若两者浓度相同,滴定至50%时溶液pH=5.00,滴定至100%时溶液pH=8.00,则该酸PKa为
- A. 6
- B. 8
- C. 12
- D. 5
题目解答
答案
D
解析
步骤 1:理解滴定过程
在滴定过程中,当弱酸HA与NaOH反应时,会生成盐和水。在滴定至50%时,即加入的NaOH与HA的量相等时,溶液中主要存在HA和A-(HA的共轭碱)。此时,溶液的pH值由HA和A-的浓度比决定,符合缓冲溶液的性质。
步骤 2:计算滴定至50%时的pH值
根据缓冲溶液的pH计算公式:pH = pKa + log([A-]/[HA]),在滴定至50%时,[A-] = [HA],因此log([A-]/[HA]) = 0,所以pH = pKa。题目中给出滴定至50%时溶液pH=5.00,因此pKa = 5.00。
步骤 3:验证滴定至100%时的pH值
滴定至100%时,即加入的NaOH与HA完全反应,生成的盐A-水解产生OH-,使溶液呈碱性。题目中给出滴定至100%时溶液pH=8.00,这与pKa无关,仅说明溶液呈碱性。
在滴定过程中,当弱酸HA与NaOH反应时,会生成盐和水。在滴定至50%时,即加入的NaOH与HA的量相等时,溶液中主要存在HA和A-(HA的共轭碱)。此时,溶液的pH值由HA和A-的浓度比决定,符合缓冲溶液的性质。
步骤 2:计算滴定至50%时的pH值
根据缓冲溶液的pH计算公式:pH = pKa + log([A-]/[HA]),在滴定至50%时,[A-] = [HA],因此log([A-]/[HA]) = 0,所以pH = pKa。题目中给出滴定至50%时溶液pH=5.00,因此pKa = 5.00。
步骤 3:验证滴定至100%时的pH值
滴定至100%时,即加入的NaOH与HA完全反应,生成的盐A-水解产生OH-,使溶液呈碱性。题目中给出滴定至100%时溶液pH=8.00,这与pKa无关,仅说明溶液呈碱性。