113年:藥學三(第1次)

非離子型界面活性劑溶液加熱到霧點(cloud point)時為甲狀態,再冷卻至霧點以下溫度時為乙狀態,下列何者正確?

A甲為混濁;乙為混濁
B甲為混濁;乙為澄清
C甲為澄清;乙為混濁
D甲為澄清;乙為澄清

詳細解析

本題觀念:

本題主要考驗關於**非離子型界面活性劑(Non-ionic Surfactants)的物理性質,特別是其獨有的「霧點」(Cloud Point,或稱曇點)**現象。

非離子型界面活性劑(如 Polyoxyethylene 鏈衍生物)在水中的溶解度與溫度呈現反比關係。這是因為其親水基(通常是醚鍵氧原子)與水分子形成的氫鍵在低溫下較穩定,使溶解度較佳。

選項分析

  • 狀態甲(加熱到霧點時):

    • 當溶液加熱溫度升高時,非離子界面活性劑親水基與水分子間的氫鍵(Hydrogen bonds)會斷裂,導致脫水現象(Dehydration)。
    • 這使得界面活性劑的溶解度大幅下降,從水中析出並發生相分離(Phase separation)。
    • 此時溶液會呈現**混濁(Turbid/Cloudy)**狀態,此特定的溫度稱為霧點。
    • 因此,甲狀態為混濁
  • 狀態乙(再冷卻至霧點以下溫度時):

    • 此過程是可逆的(Reversible)
    • 當溫度降低回到霧點以下時,界面活性劑分子與水分子間的氫鍵會重新形成(Rehydration)
    • 界面活性劑重新溶解於水中,回復成單相溶液。
    • 此時溶

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