110年:藥學三(第2次)

對於將酚( phenol )與水相混合之敘述,下列何者最適當?

A兩者互不相溶,因此會分層
B將混合物加熱至攝氏 70 度時,可形成均勻溶液
C當酚所占重量百分比小於 60% 時,可形成均勻溶液
D當水所占重量百分比大於 60% 時,可形成均勻溶液

詳細解析

本題觀念:

本題考查物理藥學中**「部分互溶系統 (Partially Miscible Systems)」的相圖概念,特別是經典的酚-水 (Phenol-Water) 系統**。核心觀念包括共溶溫度 (Consolute Temperature) 或臨界溶解溫度 (Critical Solution Temperature, CST)。

選項分析

  • A. 兩者互不相溶,因此會分層

    • 錯誤。酚與水並非「互不相溶 (Immiscible)」,而是部分互溶 (Partially Miscible)
    • 在室溫下,水能溶解少量的酚,酚也能溶解少量的水。只有當混合比例介於兩者的溶解度極限之間時,才會分離成兩層(一層為溶有酚的水層,另一層為溶有水的酚層)。若比例極端(如極稀的酚水溶液),則為均勻的一相。
  • B. 將混合物加熱至攝氏 70 度時,可形成均勻溶液

    • 正確。酚-水系統具有高臨界溶解溫度 (Upper Critical Solution Temperature, UCST),其值約為 66.8°C
    • 當溫度高於 UCST 時,熱能足以克服分子間的排斥力,使得酚與水能以任意比例完全互溶 (Miscible in all pr

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