一般警察人員考試四等考試-消防警察人員類別普通物理學概要與普通化學概要111 年第 32 題單選題
下列何種溶液由於共同離子效應,不會因加入少量酸或鹼而大幅改變其 pH 值?
B正確答案
緩衝溶液由弱酸/弱鹼與其共軛鹽組成,利用共同離子效應抵抗 pH 變化。
為什麼答案是 B
由弱酸 HA 與共軛鹼 A⁻(或弱鹼與其共軛酸)組成,加酸時 A⁻ 中和,加鹼時 HA 中和,pH 變化極小。
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完整詳解
Pro · 無限重點 緩衝溶液由弱酸/弱鹼與其共軛鹽組成,利用共同離子效應抵抗 pH 變化。
看到「加酸加鹼 pH 不變」+「共同離子效應」→ 直接鎖定緩衝溶液。
逐選項分析
A✕
中性只代表 pH=7,純水加一滴酸 pH 立刻大跌,完全無抗拒能力。
B✓ 正確
由弱酸 HA 與共軛鹼 A⁻(或弱鹼與其共軛酸)組成,加酸時 A⁻ 中和,加鹼時 HA 中和,pH 變化極小。
C✕ 陷阱
強酸溶液加鹼 pH 會劇變;除非是弱酸+共軛鹼(就是緩衝),否則單純酸性溶液無緩衝能力。
D✕ 陷阱
強鹼溶液加酸 pH 會劇變;單純鹼性不等於緩衝,仍需共軛對才能抗 pH 變化。
緩衝溶液組成與作用
| 組成 | 加酸 H⁺ | 加鹼 OH⁻ | pH 變化 |
|---|
| 弱酸 HA + 共軛鹼 A⁻ | A⁻ + H⁺ → HA | HA + OH⁻ → A⁻ + H₂O | 極小 |
| 弱鹼 B + 共軛酸 BH⁺ | B + H⁺ → BH⁺ | BH⁺ + OH⁻ → B + H₂O | 極小 |
| 純強酸/強鹼溶液 | 無中和對 | 無中和對 | 劇烈 |
緩衝溶液的核心是「弱酸弱鹼 + 共軛鹽」組合,透過共同離子效應讓平衡雙向都有退路。很多人以為 pH 接近 7 或強酸強鹼也能緩衝,但強酸強鹼完全解離後沒有平衡可退,中性鹽類也缺乏可逆的質子供需。判斷重點:溶液裡要同時有「未解離的弱」和「已解離的離子」,加酸時弱鹼根中和、加鹼時弱酸釋氫,這種雙向儲備才是緩衝本質。記住共同離子效應這五個字,看選項時問自己:有沒有弱酸鹼本體跟它的鹽同時存在?