107年:藥學二(第2次)

在乙酸溶液中,下列何者的酸性最強?

A鹽酸
B過氯酸
C硫酸
D硝酸

詳細解析

本題觀念:

本題考的是溶劑的分化效應(differentiating effect)。在水溶液中,強酸(HClO₄、HCl、H₂SO₄、HNO₃)均完全解離,酸性「拉平」到相同程度(leveling effect,拉平效應)。但在乙酸(acetic acid)溶液中,由於乙酸鹼性極弱,各強酸的酸性得以區分(differentiating effect,分化效應),可排出相對酸性強弱。

選項分析

在乙酸溶液中,各強酸的相對酸性比例(以 HNO₃ = 1 為基準):

相對酸性(乙酸中)
HNO₃(硝酸)1
HCl(鹽酸)9
H₂SO₄(硫酸)30
HBr(氫溴酸)160
HClO₄(過氯酸)400

(A) 鹽酸(HCl)

  • 在乙酸中酸性相對強度 ≈ 9,強於 HNO₃,但遠弱於 HClO₄

(B) 過氯酸(HClO₄)

  • 在乙酸溶液中酸性最強(相對強度 ≈ 400),為正確答案
  • 這也是非水滴定法中使用 HClO₄ 的乙酸溶液作為標準滴定液的原因

(C) 硫酸(H₂SO₄)

  • 在乙酸中酸性相對強度 ≈ 30,強於 HCl,但弱於 HClO₄

(D) 硝酸(HNO₃)

  • 在乙酸中酸

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