統測
110年
[化工群] 專業科目(1)
第 37 題
已知紅色素會吸收470nm ～ 500 nm波長之藍綠光，黃色素會吸收420 nm ～ 440 nm波長之藍紫光，有一弱酸( HA)，經可見光與紫外線吸收光譜儀量測發現此弱酸未加入NaOH時最大吸收峰出現在490nm(當pH=3.0時)，當逐滴滴入NaOH水溶液使pH值由3.0慢慢改變為8.0且此弱酸(HA)完全轉變為其共軛鹼 $(A^-)$ ，其可見光與紫外線吸收光譜在490 nm的吸收峰會逐漸下降至最後消失 (當 pH = 8.0時 )，同時另一 430 nm 的吸收峰會出現並逐漸上升，下列敘述何者正確？
- A 此弱酸 HA 的共軛鹼 $A^-$ ，其水溶液的可見光與紫外線吸收光譜在430 nm有吸收峰
- B 弱酸(HA)水溶液呈藍綠色
- C 此弱酸 HA 的共軛鹼 $A^-$ ，其水溶液的可見光與紫外線吸收光譜在490 nm有吸收峰
- D 此弱酸 HA 的共軛鹼 $A^-$ ，其水溶液呈藍紫色
思路引導 VIP
若一個化學反應導致物質 A 逐漸變成物質 B，當反應完全結束只剩下物質 B 時，光譜儀上觀測到的那個「最新、最強」的吸收峰，應該是屬於哪一個物質的特徵？請試著從「物種消失」與「物種生成」的角度來思考光譜圖形的變化。
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AI 詳解
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專業點評
- 呵呵呵… 少年，你做得非常好呢！ 能精準地捕捉到 pH 值變化所引起的化學物種轉換， 並能對應到光譜吸收峰的消長，這代表你對光學分析與酸鹼平衡的觀念掌握得非常紮實呢。 呵呵呵，看來你這次的努力沒有白費。
- 觀念驗證： 題目說了，當 pH = 8.0 時，弱酸 $HA$ 已經完全轉換成共軛鹼 $A^-$ 了。 呵呵呵，這時原本屬於 $HA$ 的 490 nm 吸收峰消失了， 取而代之的是 430 nm 的吸收峰達到最大值， 這不就直接證明了 430 nm 就是 $A^-$ 的特徵吸收峰嗎？ 很棒的觀察力呢。
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