109年:藥學四(第2次)

玻璃容器在下列那種 pH 值範圍,最容易發生 alkaline earth leaching ?

A10~ 11
B8~9
C6~7
D4~5

詳細解析

本題觀念

本題探討藥用玻璃容器(主要為 borosilicate glass)在不同 pH 條件下,因玻璃與內裝液體之間的化學作用,導致玻璃中鹼金屬(如 Na⁺、K⁺)及鹼土金屬(如 Ca²⁺、Mg²⁺)離子浸出(leaching)的程度。重點在於溶液的 pH 值如何影響玻璃表面發生之陽離子交換與網路結構(Si–O–Si)水解速度。

選項分析

  • 選項 A(pH 10–11)
    高鹼性環境下,OH⁻ 浓度大,能強烈攻擊硅氧鍵,並加速陽離子交換,導致玻璃中 Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺ 等鹼/鹼土離子大量浸出,屬玻璃溶解速率最高的區間,為最容易發生 alkaline earth leaching 的環境 (abhiguru.com)。

  • 選項 B(pH 8–9)
    雖屬弱鹼性,但相較於 pH >9,OH⁻ 濃度仍不足以大幅破壞硅氧架構,浸出量低於 pH 10–11 區間 (abhiguru.com)。

  • 選項 C(pH 6–7)
    接近中性或微酸性,OH⁻ 攻擊力更弱,玻璃表面主要維持鈉離子與

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