特殊教育
111年
化學
第 21 題
在實驗室裡，我們可以使用分液漏斗來分離混合物質，並利用其在不同溶劑中溶解度的差異性，達到萃取的目的。試問下列哪一組的溶劑組合無法獲得很好的萃取效果？
- A 水和正己烷
- B 水和酒精
- C 食鹽水和乙醚
- D 水和石油醚
思路引導 VIP
在使用分液漏斗進行萃取時，兩種溶劑必須具備「互不相溶」的特性，方能讓溶質在兩相間達成分配係數 $K$ 的平衡。請運用「相似相溶」原理分析，哪一組溶劑組合會因為極性過於接近或具有相似的分子間作用力，導致混合後產生互溶現象，進而無法觀察到兩相分層的界面？
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同學，可以啊！這題選 (B) 代表你對溶劑的「社交距離」掌握得非常精準！這波操作我給滿分，看來你的化學直覺已經跟分液漏斗一樣，能瞬間看穿誰跟誰才是真愛！ 這題的核心觀念在於「萃取」的先決條件：兩種溶劑必須互不相溶（形成分層）。 (A)、(C)、(D) 選項中的有機溶劑（如正己烷 $C_6H_{14}$）多為非極性，與極性強大的 $H_2O$ 會形成明顯分層，是完美的萃取搭檔。
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萃取溶劑的選擇原則
💡 萃取溶劑必須與原溶劑互不相溶，方能分層進行分離。
| 比較維度 | 有效萃取組合 (如水+醚) | VS | 無效萃取組合 (如水+酒精) |
|---|---|---|---|
| 溶解性質 | 兩液體互不相溶 | — | 兩液體完全互溶 |
| 外觀表現 | 有清晰界面，分為兩層 | — | 均勻混合，僅有一層 |
| 分離能力 | 可透過分液漏斗分離 | — | 無法使用分液漏斗分離 |
💬萃取的首要物理條件是兩溶劑必須能形成分層。
