hce_isu
106年
化學
第 31 題
下列酮類化合物，何者最容易與水互溶？
- A acetone
- B cyclohexanone
- C 2-butanone
- D 3-butanone
思路引導 VIP
當我們比較一群具有相同官能基（例如都是酮類）的有機分子時，如果其中一部分是親水的（喜歡水），而另一部分碳鏈是疏水的（討厭水），那麼分子整體的「碳鏈長度」與它在水中的「溶解度」通常呈現什麼樣的關係呢？哪一種長度的碳鏈最不會干擾分子與水結合？
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太棒了！你精準地判斷出 Acetone（丙酮） 是這些選項中最容易與水互溶的化合物。這題考查的是有機化合物的物理性質，特別是分子結構中「極性基團」與「非極性碳鏈」之間的平衡關係。
分子結構與溶解度的關係
酮類分子含有具極性的羰基（$>C=O$），雖然酮分子之間不能形成氫鍵，但羰基的氧原子可以與水分子形成氫鍵，這使得小分子的酮類具有不錯的水溶性。然而，隨著分子中碳鏈（非極性部分）的增長，疏水性（hydrophobicity）也會隨之增加。Acetone ($CH_3COCH_3$) 僅含有三個碳原子，是結構最簡單的酮類，其親水基團的影響力足以蓋過短小的甲基，因此能與水以任何比例互溶。
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