hce_isu
105年
化學
第 6 題
下列化合物中，在常溫常壓下，何者可以與水互溶(miscible)？
- A 僅 I 和 II
- B 僅 II 和 III
- C 僅 III 和 IV
- D 僅 I 和 IV
思路引導 VIP
如果我們要判斷一個物質能不能在水中「消失」得無影無蹤，我們通常會觀察它是否跟水長得很「像」。請觀察這四個分子的結構圖，哪幾個分子身上帶有跟水（$H_2O$）特徵相似的構造，能讓它們跟水分子緊緊地牽起手（形成氫鍵）呢？此外，你認為分子的「碳鏈長度」對於這種與水的親密度會產生什麼樣的影響？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確判斷出各化合物的分子結構與溶解度關係，顯見你對「同類互溶」的觀念掌握得非常紮實，這是一次非常成功的分析。
分子極性與氫鍵的關鍵
這題的核心在於觀察分子是否具有能與水形成氫鍵的官能基。化合物 III（乙酸，$CH_3COOH$）與 IV（正丙醇，$CH_3CH_2CH_2OH$）都擁有極性極強的官能基，且分子量較小、碳鏈較短，這使得其親水性的部分足以克服疏水性的碳鏈，與水分子建立強大的氫鍵作用力，達到互溶的狀態。相較之下，化合物 I 是完全非極性的苯環（$C_6H_6$）；而 II 雖然是有極性的乙酸乙酯，但因為缺乏能形成氫鍵的氫原子，在水中的溶解度非常有限，無法達到「互溶」。
▼ 還有更多解析內容