Q101.
H3PO4 之解離常數為：k2=6.2×10 - 8，k 3=4.8×10 - 1 3，下列何者為1.0×10 -3F Na 2 HPO4 溶液之pH 值？
食品檢驗分析 · 乙級 · 食品分析 · Q101
難易度分析
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本題涉及兩性物質的 pH 值計算，且由於溶液濃度較低，無法使用簡易的平均值公式，必須應用完整的酸鹼平衡方程式進行複雜計算。選項中設有容易混淆的解離常數數值，要求對計算條件有精確的判斷。
正確答案：①9.09
① 9.09:Na₂HPO₄ 為兩性物質，其 pH 值需考慮濃度效應，利用公式 [H⁺] = √[(Ka₂×Ka₃×C + Ka₂×Kw)/(Ka₂ + C)] 計算，代入 Ka₂=6.2×10⁻⁸、Ka₃=4.8×10⁻¹³、C=1.0×10⁻³ F，可得 pH≈9.09。
錯誤選項解析
- ② 8.45:此數值並非由正確的酸鹼平衡計算得出，可能是誤用其他解離常數組合或計算過程的近似值錯誤。
- ③ 7.21:7.21 為 pKa₂（即 -log(6.2×10⁻⁸)）的數值本身，並非溶液的 pH 值。若誤將 pKa₂ 直接當作答案會落入此陷阱。
- ④ 6.58:此數值偏酸性，與 HPO₄²⁻ 在稀溶液中因水解效應呈現弱鹼性的實際行為不符。
Learning Tip
"兩性物質 pH 計算為食品分析檢定常考題型。需注意：當濃度較高時可用簡化公式 pH≈(pKa₂+pKa₃)/2，但稀溶液（如本題 10⁻³ F）必須考慮濃度項，否則會得到錯誤的 9.76 而非正確答案 9.09。另外，pKa 值本身不等於 pH，切勿直接選取 pKa 數值作為答案。"
學員答題分佈
①9.090%
②8.450%
③7.210%
④6.580%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！