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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看到酸鹼指示劑的顏色變化，首先聯想「結構改變」與「共軛系統長度」的關係。解答應從中心碳原子的混成狀態（sp³ 轉變為 sp²）切入，分析內酯開環前後 π 電子共軛範圍的變化，並以 HOMO-LUMO 能隙變小來解釋吸收光譜紅移至可見光區的原因。
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【破題】 酚酞指示劑顏色的改變，起因於酸鹼環境變化導致分子結構發生反應（內酯開環），進而改變了分子內部 π 電子的共軛系統長度與 HOMO-LUMO 能隙。 【解析】
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