高考申論題
109年
[化學安全] 環境化學(含分析化學)
第 一 題
📖 題組：
巴拉刈（Paraquat）為除草劑，其化學結構如下圖。 （附圖：Paraquat 化學結構，包含聯吡啶與兩個甲基，帶兩個正電荷，配位為 2Cl- ‧ xH2O）
巴拉刈（Paraquat）為除草劑，其化學結構如下圖。 （附圖：Paraquat 化學結構，包含聯吡啶與兩個甲基，帶兩個正電荷，配位為 2Cl- ‧ xH2O）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
請比較土壤中有機質含量、腐植酸含量、pH等因素對於土壤吸附巴拉刈和DDT之影響以及差異，並請說明主因。（15分）
思路引導 VIP
本題解題核心在於辨識兩種污染物的物理化學特性差異：巴拉刈為帶有雙正電荷的極性離子（易生靜電吸附/離子交換），而 DDT 為高度疏水性的非極性分子（依賴疏水分配作用）。掌握此核心機制後，即可分別推導有機質、腐植酸及 pH 值變化如何透過改變土壤性質來影響這兩者的吸附行為。
小題 (二)
請比較土壤表面之含水量及溫度影響巴拉刈和DDT由土壤揮發之差異，並請陳述原因。（10分）
思路引導 VIP
考生應先辨識巴拉刈（離子型化合物、水溶性高、蒸氣壓極低）與DDT（非極性、疏水性、半揮發性）的理化性質差異。接著，運用環境化學中的「競爭吸附機制」解釋含水量的影響，並以「蒸氣壓與熱力學關係」解釋溫度對兩者揮發行為的截然不同效應。