1. 含碳酸碳成分為酸雨溶解：如古蹟 CaCO3=Ca2+ + CO3

2- CO32-+H+=HCO3

-

2. 含磷灰石成分 ( 如鹹性土 ) 為酸 ( 如檸檬酸 ) 溶解， 釋出磷酸及鈣，易為植物吸收 Ca10(PO4)6+14H++10Ca2++6H2PO4

-+2H2O Hydroxyapatite3. 蛀牙：牙齒為牙斑菌所分泌的乳酸、檸檬酸所 溶解，產生脫鈣、蛀牙等現像。

兩性離子

Amino acid 為兩性離子，帶正電及負電

在低 pH 銨基及羧基質子化，但在高 pH 無質子化

低 pH 質子化

高 pH 無質子化

Diprotic acid

H2A=HA++H+ Ka1

HA-=A2-+H+ Ka2

A2-+H2O=HA-+OH- Kb1

HA-+H2O=H2A+OH- Kb2

Ka1*Kb2=Kw

Ka2*Kb1=Kw

H2L+ = HL = L-

pKa1=2.392 Leucine pKa2=9.474

Diprotic acid H2L+ = HL + H+ Ka1=K1

HL = L- + H+ Ka2=k2

Diprotic base L- + H2O= HL +OH- Kb1

HL + H2O=H2L+ + OH- Kb2

0.05M H2L+ 及 0.05M L- 的 pH ？Leucine hydrchloride (H2L+) ，能解離兩次，其中

K1=4.69*10-3 ， H2L+ 是一弱酸， HL 是更弱的酸， K2=1.79*10-10 ，幾乎不解離，因此將 H2L+ 看作一單質子酸。

H2L+ = HL + H+ Ka1=K1

0.05-x x x X2/(F-x)=K1 x=1.31*10-2M pH=1.88 [H2L+ ]=F-

x=3.69*10-2MHL= L- +H+ Ka2=k2

[L-]=K2*[HL]/[H+]=1.79*10-10*1.31*10-2/1.31*10-2

=1.79*10-10M(=K2)二質子酸中第二個解離的酸較第一個低許多

The Basic Form, LSodium leucinate 溶於水L- + H2O = HL + OH- Kb1=Kw/Ka2=5.59*10-5

HL+H2O=H2L+ + OH- Kb2=Kw/Ka1=2.13*10-12

Kb=Kb1

L- + H2O = HL + OH-

0.05-x x xX2/(F-x)=5.59*10-5 x=[OH-]=1.64*10-3M=HL[H+]=Kw/[OH-]=6.08*10-12M pH=11.22[L-]=F-x=4.84*10-2 M

Kb2=[H2L+]*[OH-]*/[HL]=[H2L+]*x/x=[H2L+]The fully basic form of a diporic acid can be treated as

monobasic, with Kb=Kb1

Greenhoouse gas: CO2, methane, CO, NOx, CFClCO2 自遠古至今的濃度變化，為什麼？

CO2 sensor( 感測器 ), 利用螢光偵測CO2 溶解於水中，感測器含一個薄膜，包覆著一螢光偵測器 (fluorescent Indicator) ，在酸的狀態 (HIn) 放射出黃綠光 (545nm 最大值 ) ，在鹹的環境下 (In-) 放出紅光 (625nm 最大值 ) 。當 CO2 溶解至水中，擴散至薄膜，降低偵測溶液的 pH ，偵測射放出的螢光比例 ( 二種波長， [HIn]/[In-]) ，算出CO2 濃度。

PCO2 in ppm=μatm, CO2 濃度高，可能微生物在活動

0.05M leucine HL=H++L- Ka=K2=1.79*10-10

HL+H2O=H2L++OH- Kb=Kb2=2.13*10-12

[H+]+[H2L+]=[L-]+[OH-]………pH 1/2(pK1+pk2)≒ H2L+ = HL = L-

pKa1=2.392 Leucine pKa2=9.474 H2L+ = HL + H+ Ka1=K1

HL = L- + H+ Ka2=k2

Leucine 的 pH= ½(2.392+9.474)=6.038[H+]=10-pH=9.16*10-7M[H2L+]=[HL]* [H+]/K1= 9.16*10-7*0.05/4.69*10-

3=9.77*10-6M[L-]=K2*[HL]/[H+]=9.77*10-6M幾乎所有的 Leucine 以 HL 的型態存在

H2P (phthalic acid) 的中間產物是 Potassium hydrogen phthalate,KHP, 計算 0.01M KHP 及 0.01m KHP 的 pH

pH=1/2(2.95+5.408)=4.18

Which is the principle form of benzoic acid in an aqueous solution at pH8

HA=A-+H+

pH=pKa+log([A-]/[HA])[A-]=[HA] pH=pKa=4.2[A-]/[HA]=10 pH=5.2pH8 時以 C6H5CO2

- 為主

pH Major species<pKa HA>pKa A-

pH 7 時 ammonia 主要的型態？NH4

+=NH3+H+ pKa=9.24

pH=pKa [NH4+]=[NH3]

pH=7

7=9.24+log([NH3]/ [NH4+])

([NH3]/ [NH4+])=10-2.24

故以 NH4+ 為主

pH Najor speciespH<pK1 H2APK1<pH<pK2 HA-

pH>pK2 A2-

Treat H3A as monoproteic weak acidTreat A3- as mono proteic weak baseTreat H2A- as intermediate pH 1/2(pK1+pK2)≒Treat HA2- as intermediate pH 1/2(pK≒ 2+pK3)

Fumaric acid 的分佈圖， αi 是各 pH 下 i 的物種，在低 pH ， H2A 是主要的物種，在 pH=pK1 及pH=pK2 之間， HA- 是主要物種，在 pH=pK2

之上， A2- 是主要物種。

Arginine 有以下的型式： pH10 的主要型式？比例？及第二多的？

pH=pK2=8.99, [H2A+]=[HA], pH=pK3=12.48, [HA]=[A-]當 pH=10 時，主要物種 (species) 為 HA 。pH=pka+log([HA]/[H2A+]) ， 10-8.99=1.1=log([HA]/[H2A+])大約 90% 為 HA 。約 10% 為 H2A+(arginine)

pH1.82-8.99 ， H2A+ 是主要的型式， pH6 pH5 的第二個主要型式？pH of H2A+ 1/2(pK1+pK2)=5.4≒大於 pH5.4( 小於 pH=pK2) ，第二個主要型式為 HA小於 pH5.4( 大於 pH=pK1) ，第二個主要型式為 H3A2+

滴定多質子酸系統50mL 各種不同的 0.02M diporic acids, H2A 。以 0.1MOH- 滴定。 H2A 的 pK1=4 ，pK2 各為 6,8,10 ，作出滴定的量及 pH 的關係

0

2

4

6

8

10

12

14

0 5 10 15 20 25

Vb(mL)

pH

2

4

6

8

10

12

0 5 10 15 20 25

Va(mL)

pH