高考申論題
105年
[化學工程] 有機化學
第 十 題
十、酚酞（phenolphthalein）是一種酸鹼指示劑，其結構如下：在 pH＜8.5 的溶液，它是無色，在 pH＞8.5 的溶液，它是紅紫色，請說明它顏色的改變原因。（10 分）
📝 此題為申論題
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看到有機酸鹼指示劑的變色問題，首要聯想「結構改變導致共軛系統（π conjugation）變化」。解題時需具體指出酸性與鹼性條件下酚酞的結構差異（特別是中心碳的混成狀態與內酯環的開合），並結合 HOMO-LUMO 能隙縮小、吸收波長紅移（吸收可見光呈現互補色）的光化學原理解釋。
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【破題】 酚酞顏色的改變，源於溶液酸鹼值引發分子結構的改變（內酯環開合與去質子化），進而決定分子內部 $\pi$ 電子共軛系統的範圍，導致吸收光譜的改變。 【論述】
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