專技高考-藥師(二)調劑學與臨床藥學108 年第 4 題單選題
依據Henderson-Hasselbalch方程式計算某藥品(pKa=8)在pH=5的條件下,其未解離態與解離態之濃度比為若干?
A正確答案
Henderson-Hasselbalch方程式:pH = pKa + log([A⁻]/[HA]),弱酸藥品在pH遠低於pKa時,大量以未解離態存在,但題目問未解離/解離比,需注意分子分母方向。
為什麼答案是 A
Henderson-Hasselbalch方程式:pH = pKa + log([A⁻]/[HA]),代入 5 = 8 + log([A⁻]/[HA]),得 log([A⁻]/[HA]) = -3,即 [A⁻]/[HA] = 10⁻³ = 0.001。題目問「未解離態/解離態」,此處[HA]為未解離態,[A⁻]為解離態,故比值 = 0.001。正確答案。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 Henderson-Hasselbalch方程式:pH = pKa + log([A⁻]/[HA]),弱酸藥品在pH遠低於pKa時,大量以未解離態存在,但題目問未解離/解離比,需注意分子分母方向。
pH=5, pKa=8,pH-pKa = 5-8 = -3,log([解離]/[未解離]) = -3,故[解離]/[未解離] = 10⁻³ = 0.001,即未解離/解離 = 1000... 等等!題目問未解離/解離還是解離/未解離?仔細看:[未解離]/[解離] = 10^(pKa-pH) = 10³ = 1000,故[解離]/[未解離] = 0.001。正解A。
逐選項分析
A✓ 正確
Henderson-Hasselbalch方程式:pH = pKa + log([A⁻]/[HA]),代入 5 = 8 + log([A⁻]/[HA]),得 log([A⁻]/[HA]) = -3,即 [A⁻]/[HA] = 10⁻³ = 0.001。題目問「未解離態/解離態」,此處[HA]為未解離態,[A⁻]為解離態,故比值 = 0.001。正確答案。
B✕
0.1 = 10⁻¹,對應 pH-pKa = -1,即pH=7情境,非本題條件。此為計算pKa-pH差值時計算錯誤(如只差1個pH單位)所得的錯誤答案。
C✕ 陷阱
10 = 10¹,等同於 log([未解離]/[解離]) = 1,即 pKa-pH = 1,不符本題。此選項是將pKa-pH=3計算成10³後誤取小數點(或誤算差值為1)的陷阱,亦可能是將分子分母顛倒後再取倒數算錯所致。
D✕ 陷阱
1000 = 10³,對應 [未解離]/[解離] = 10^(pKa-pH) = 10^(8-5) = 1000。這是最常見的陷阱!若題目問的是「未解離/解離」則答案為D,但本題問的是「未解離/解離」的比值,結合H-H方程式中A⁻(解離態)在分子位置,正確比值應為0.001。需特別確認分子分母定義。
Henderson-Hasselbalch方程式快速對照(弱酸藥物)
| 條件 | pH vs pKa | [A⁻]/[HA](解離/未解離) | [HA]/[A⁻](未解離/解離) |
|---|
| 本題 | pH=5 < pKa=8,差3 | 10⁻³ = 0.001 | 10³ = 1000 |
| 等量點 | pH = pKa | 10⁰ = 1 | 10⁰ = 1 |
| 鹼性環境 | pH > pKa,差3 | 10³ = 1000 | 10⁻³ = 0.001 |
本題最大陷阱:D選項(1000)是「未解離/解離」的比值,符合直覺(pH低於pKa → 主要以未解離態存在),許多考生會直接選D。但H-H方程式標準形式中,分子為解離態A⁻,題目問「未解離/解離」,計算結果應為0.001。務必看清題目問的比值方向!