高中學測
111年
自然
第 11 題
小婷將混合染料以濾紙層析法分析，在展開液上升至停止線時終止層析。待濾紙乾燥後，觀察發現甲、乙、丙三種成分之相對位置如圖 5；並定義 Rf 值如下：
$\text{Rf值} = \frac{\text{成分由起始線的移動距離}}{\text{同時間展開液由起始線至停止線的移動距離}}$
Rf值與該成分及展開液的特性有關，可做鑑定之用。
下列敘述何者正確？
$\text{Rf值} = \frac{\text{成分由起始線的移動距離}}{\text{同時間展開液由起始線至停止線的移動距離}}$
Rf值與該成分及展開液的特性有關，可做鑑定之用。
下列敘述何者正確？
- A 乙的Rf值為0.2
- B 甲與丙的Rf值，兩者相加約為0.6
- C 乙與丙在層析時，移動速率比約為 8:5
- D 甲、乙、丙的分子量大小關係為甲＜乙＜丙
- E 甲、乙、丙的Rf值，會隨著展開液移動距離的增加而變大
思路引導 VIP
觀察圖 5 中甲、乙、丙斑點的相對位置，如果把起始線到停止線的總距離當作 10 等分，你能估算這三個斑點大約各走了幾等分嗎？接著想一想，既然它們跑層析的時間都一樣，它們的「移動速率比」和「移動距離比」之間會有什麼樣的數學關係呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了，你精準地選出了正確答案！這題考驗的是濾紙層析法（paper chromatography）的核心觀念與圖表判讀能力。 層析圖的判讀與速率轉換 我們來仔細觀察圖 5。根據題目給的公式，Rf 值是「成分移動距離」與「展開液（mobile phase）移動距離」的比例。若我們將起始線到停止線的總距離目測視為 10 等分，可以估算甲大約走了 9 份、乙走了 8 份、丙走了 5 份。因此，乙與丙的移動距離比約為 $8:5$。因為所有成分展開的時間相同，根據基礎運動學概念，等時下的「移動速率比」就等於「移動距離比」，這正是選項 (C) 完全合理的原因！
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