普考申論題 106年 [衛生檢驗] 普通化學概要

第一題

📖 題組：
一、㈠請解釋「滲透」。（6 分）㈡將 1.00 克葡萄糖（分子量 180）溶於水中配製成 100.0 毫升溶液，求此溶液於 25℃時之滲透壓。（8 分）㈢若將正常紅血球置於高於人體血液滲透壓的鹽水中，試問紅血球會發生何種變化？請解釋之。（6 分）

📝 此題為申論題，共 3 小題

小題 (一)

請解釋「滲透」。（6 分）

看到「滲透」名詞解釋，首先應點出核心定義（溶劑分子通過半透膜的淨移動），接著明確說明移動的相對方向（由低濃度往高濃度），最後補充其熱力學或微觀目的（達到兩側濃度平衡）。

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【破題】滲透（Osmosis）是指溶劑分子通過半透膜自發性淨移動的物理現象。【論述】一、基本定義：當兩種不同濃度的溶液被一層「半透膜」隔開時，溶劑分子（通常為水）會穿越該膜進行移動的過程。

將 1.00 克葡萄糖（分子量 180）溶於水中配製成 100.0 毫升溶液，求此溶液於 25℃時之滲透壓。（8 分）

看到滲透壓計算，直覺聯想凡特荷夫方程式（π = iMRT）。解題重點在於確實進行單位換算（攝氏轉絕對溫度K、毫升轉公升L），並正確判定葡萄糖為非電解質（凡特荷夫因子 i=1）。

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【解題關鍵】應用凡特荷夫方程式（van 't Hoff equation）$\pi = iMRT$ 計算滲透壓，並注意各物理量的單位轉換。【解答】計算：

若將正常紅血球置於高於人體血液滲透壓的鹽水中，試問紅血球會發生何種變化？請解釋之。（6 分）

看到此題，應立即聯想「滲透作用」中水分子移動的方向：水總是從滲透壓較低（濃度較稀）處流向滲透壓較高（濃度較濃）處。藉由判斷外部溶液為「高張溶液」，即可推導出紅血球內水分流出，導致細胞萎縮的結論。

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【破題】紅血球會發生「萎縮（或稱皺縮，crenation）」的現象。【論述】