105年:藥學三(第1次)

有關 aluminum hydroxide gel 分散系性質之敘述,下列何者正確?

A具高滲透壓
B粒子行布朗運動
C擴散速度較溶液劑大
D粒子會沉降

詳細解析

本題觀念:

本題考查膠體分散系統(colloidal dispersion)的性質,以 aluminum hydroxide gel(氫氧化鋁凝膠)為例。膠體分散系的粒子大小介於 1–1000 nm,具有布朗運動(Brownian motion)、丁達爾效應(Tyndall effect)等特殊性質,與真溶液(true solution)和粗分散系(coarse dispersion)有所不同。

選項分析

(A) 具高滲透壓 — 錯誤。滲透壓(osmotic pressure)與莫耳濃度(molar concentration)成正比(π=MRT\pi = MRT)。膠體粒子體積大、莫耳數少,莫耳濃度極低,因此滲透壓極低,遠低於真溶液。這是膠體與真溶液的重要差異之一。

(B) 粒子行布朗運動 — 正確。膠體粒子(1–1000 nm)夠小,受到溶劑分子不均等碰撞的影響,會產生不規則的隨機運動,即布朗運動(Brownian motion)。這是膠體系統動力學穩定的重要機制之一,可對抗重力沉降。

(C) 擴散速度較溶液劑大 — 錯誤。根據 Stokes-Einstein 方程式: D=kBT6πηrD = \frac{k_B T}{6\pi\eta r} 擴散係數(diffusion coefficient)與粒子半徑成反比。膠體粒子(1–

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