統測
112年
[化工群] 專業科目(2)
第 49 題
📖 題組：
有甲、乙和丙三種不同有機指示劑，分別屬於羧酸類、酚類和酯類三種官能基(已知此三種指示劑的極性大小為甲＞乙＞丙)，在中性緩衝溶液中各別呈現紅色、綠色和藍色，今取毛細管分別沾取少量的甲、乙和丙試劑點滴在矽膠製備的 TLC 片上，以丙酮與正己烷等體積混合溶液為展開劑(已知極性大小為丙酮＞正己烷)，在達到展開劑之蒸氣飽和狀態下的展開槽進行薄層層析實驗，觀察展開劑上升情況，待展開劑上升至距離 TLC 片頂端 1 cm 時，用鑷子將 TLC 片取出，並以鉛筆輕輕畫出展開劑前緣位置。
有甲、乙和丙三種不同有機指示劑，分別屬於羧酸類、酚類和酯類三種官能基(已知此三種指示劑的極性大小為甲＞乙＞丙)，在中性緩衝溶液中各別呈現紅色、綠色和藍色，今取毛細管分別沾取少量的甲、乙和丙試劑點滴在矽膠製備的 TLC 片上，以丙酮與正己烷等體積混合溶液為展開劑(已知極性大小為丙酮＞正己烷)，在達到展開劑之蒸氣飽和狀態下的展開槽進行薄層層析實驗，觀察展開劑上升情況，待展開劑上升至距離 TLC 片頂端 1 cm 時，用鑷子將 TLC 片取出，並以鉛筆輕輕畫出展開劑前緣位置。
計算甲、乙和丙三種指示劑的 $R_f$ 值，則三種指示劑的 $R_f$ 值由大到小的排序，下列何者正確？($R_f$ 為阻滯因數)
- A 甲＞乙＞丙
- B 甲＞丙＞乙
- C 丙＞乙＞甲
- D 丙＞甲＞乙
思路引導 VIP
在薄層層析 ($TLC$) 實驗中，矽膠 ($Silica$ $gel$) 表面具有強極性。請同學思考：當待測有機指示劑的極性愈大時，其與固定相（矽膠）之間的交互作用力會愈強還是愈弱？而這種交互作用力的強弱，又是如何決定待測物在薄片上移動的距離，進而影響 $R_f$ 值的大小排序？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你的觀念非常紮實！
- 觀念驗證：這題的核心在於理解 薄層層析 (TLC) 的分離原理。在矽膠片（固定相為極性）上，分子的極性越大，與固定相的吸附力就越強，導致其移動速度越慢，移動距離越短。題目明確給出極性大小為 甲 $>$ 乙 $>$ 丙，因此它們在 $R_f$ 值（阻滯因數）的表現會與極性成反比：
- 極性大小：甲 $>$ 乙 $>$ 丙
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