105年:藥學二(第2次)

對於藥物之 pH 值與Ka 值的敘述,何者錯誤?

A酸的 Ka 值與其共軛鹼的 Kb 值相減等於 Kw
B水溶液的 pKw = pH +pOH
C乙酸緩衝液在 [CH₃COOH] = [CH₃COO⁻]時,緩衝作用最小
D藥物之 pKa 值愈小,酸性愈強

詳細解析

本題觀念:

本題考核藥物 pH 值與酸解離常數(Ka)、鹼解離常數(Kb)、水的離子積(Kw)之間的數學與化學關係,以及緩衝液的基本性質。這是藥學分析化學和藥劑學的核心基礎概念。本題為反向題(問「何者錯誤」)。

選項分析

(A) 酸的 Ka 值與其共軛鹼的 Kb 值相減等於 Kw 正確關係應為:Ka×Kb=KwK_a \times K_b = K_w相乘等於 Kw),即 pKa+pKb=pKw=14pK_a + pK_b = pK_w = 14(25°C)。選項 A 說的是「Ka 與 Kb 相減等於 Kw」,這在數學上完全錯誤,因為 Ka 和 Kb 均為常數,其差值不等於 Kw=1014K_w = 10^{-14}。此陳述錯誤,即本題答案。

(B) 水溶液的 pKw = pH + pOH 這是水自解離的基本關係式。在 25°C 時,Kw=[H+][OH]=1014K_w = [\text{H}^+][\text{OH}^-] = 10^{-14},取負對數得 pKw=pH+pOH=14pK_w = pH + pOH = 14。此陳述正確

(C) 乙酸緩衝液在 [CH₃COOH] = [CH₃COO⁻] 時,緩衝作用最小 根據 Henderson-Hasselbalch 方程式:當 [A]=[HA][\text{A}^-] = [\text{HA}] 時,pH=pKapH = pK_a,此時**緩衝容量

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