105年:藥學二(第1次)

下列酸在非水溶劑中的酸性強度順序,何者正確?

AH₂SO₄>HClO₄>HCl
BHClO₄>HCl>HNO₃
CH₂SO₄>HCl>HBr
DHClO₄>HNO₃>H₂SO₄

詳細解析

本題觀念:

非水滴定(non-aqueous titration)中,溶劑的選擇影響酸的相對強度。在水溶液中,強酸(HClO₄、HCl、HNO₃ 等)因水的「均等效應(leveling effect)」而看似等強;但在弱鹼性非水溶劑(如冰醋酸 glacial acetic acid)中,溶劑的質子接受能力弱,各酸保有其個別酸性強度,稱為「區分效應(differentiating effect)」。

選項分析

(A) H₂SO₄ > HClO₄ > HCl

  • 在非水溶劑(冰醋酸)中,公認的酸強度順序為 HClO₄ > HBr > H₂SO₄ > HCl > HNO₃。此選項將 H₂SO₄ 排在 HClO₄ 之前,錯誤

(B) HClO₄ > HCl > HNO₃

  • 對照上述順序,HClO₄ 最強,HCl 次之,HNO₃ 最弱。此選項符合冰醋酸(非水溶劑)中的酸強度排列,正確

(C) H₂SO₄ > HCl > HBr

  • 在非水溶劑中 HBr 比 HCl 強(HClO₄ > HBr > H₂SO₄ > HCl),此選項將 HBr 排在 HCl 之後,錯誤

(D) HClO₄ > HNO₃ > H₂SO₄

  • H₂SO₄ 在非水溶劑中比 HNO₃ 強,此順序顛倒,錯誤

答案解

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