[DSE化學2019]同學準備好DSE CHEM未?

呀sir 我有兩個問題想問

1.
書寫
[H+] = [OH-] 的話， 就是neutral ，pH = 7
但如果 [H+] = [ OH-] = 10^-8 ，咁pH = -log [H+] = 8

我邊度有錯？


2. 係simple chemical cell 入面
會用兩條不同reactivity 既metal
eg : Mg , Cu
咁電子會由Mg 走去 Cu
之後電子同electrolyte 既cations (eg H+) react

但我想問點解一定要兩條不同reactivity 既metal 先做到個效果？
Cu 係呢個case 都只係普通導電體姐
或者我換做graphite 又得唔得？另一條keep 返用Mg


麻煩呀sir 🙏🏻

呢個係本書無講清楚
首先 H+ = OH- 係neutral真正既definition
pH = 7 只係25 oC下既neutral
當溫度改變 neutral pH就唔係7

而要答你個問題 首先要知道：

H2O <-> H+ + OH- (self ionization of water)
at 25 oC, Kc = [H+][OH-] = 1 x 10^-14

根據Kc既特性 只要T unchange, Kc都會unchange
而neutral時, [H+]=[OH-]=1x10^-7
當你pH=8,即係[H+]=1x10^-8
咁Kc=[1x10^-8][OH-]=1x10^-14
即係[OH-]=1x10^-6
所以H+ < OH- (alkaline)

簡單講
25 oC時你講既 [H+] = [ OH-] = 10^-8係不存在的
[H+]同[OH-]既關係係此消彼長

除非T唔係25 oC, 例如T decrease
到時reaction會shift LHS, Kc會<1 x 10^-14
咁就可以出現[H+] = [ OH-] = 10^-8
而其實咁樣都係neutral
事實上唔同溫度下對應既neutral pH都唔同
熱水pH < 7, 冷水pH > 7
但佢地仍然係 [H+] = [ OH-] 所以仍然定義為neutral

呢段題解有詳細講：
https://youtu.be/mm86Mh2rW3M

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用兩條different reactivity既metal係為左有potential difference 導致more reactive metal會自發將electron release去less reactive metal度
(可以諗成rusting時學既sacrificial protection)
如果改用inert electrode 咁就要靠其他物質產生potential difference
例如兩個half cell 一邊放KMnO4 另一邊放KI
等兩邊electrolyte做redox

至於你講個case 個electrolyte用咩先係重點 因為Cu無參與reaction 你用C/Pt都ok 但唔好用高過Mg既metal