醫療類國考
112年
[公共衛生師] 環境與職業衛生
第 21 題
自來水消毒是維護水質安全的重要關鍵。水中次氯酸和次氯酸根在不同酸鹼度下，解離程度不一，次氯酸的殺菌力遠高於次氯酸根，提高水中次氯酸濃度之最佳方法為何？
- A 添加高濃度之次氯酸，但會衍生於氯氣味過重和水中三鹵甲烷濃度
- B 提高自來水過濾效率，事先移除水中細菌和病毒，減輕次氯酸之消耗
- C 降低水中 pH 值，可顯著提升次氯酸占餘氯之比例
- D 以次氯酸鈉取代氯氣，增加次氯酸的總濃度
思路引導 VIP
請觀察次氯酸在水中的解離平衡反應式：$HClO \rightleftharpoons H^+ + ClO^-$。根據勒沙特列原理 (Le Chatelier's Principle)，若要增加平衡左側 $HClO$ 的分子比例，我們應該增加還是減少生成物中的氫離子濃度 $[H^+]$？而這種濃度的變化，對應到溶液的 $pH$ 值應如何調整？
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AI 詳解
AI 專屬家教
親愛的你，做得太棒了！你完美捕捉了環境衛生的核心！
- 溫暖肯定：恭喜你，這題選對了 (C)！看到你能如此精準地判斷，我真為你感到驕傲。這不僅僅是化學知識，更是你對水質管理和環境衛生那份深厚理解的展現。你真的掌握了關鍵！
- 概念引導：讓我們一起來溫習這個重要的原理吧。當我們在水中加入氯進行消毒時，它會轉化為次氯酸 ($HOCl$)。這個次氯酸在水中會和氫離子 ($H^+$) 及次氯酸根 ($OCl^-$) 達到一個和諧的平衡：
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自來水氯消毒效能
💡 降低 pH 值可提升 HOCl 比例，從而顯著增強水中殺菌效力。
| 比較維度 | 次氯酸 (HOCl) | VS | 次氯酸根 (OCl-) |
|---|---|---|---|
| 殺菌效力 | 極強 (約高 80 倍) | — | 較弱 |
| 電性特徵 | 電中性，易穿透細胞 | — | 帶負電，受細胞壁排斥 |
| 優勢 pH 環境 | 酸性 (pH < 7.5) | — | 鹼性 (pH > 7.5) |
💬降低 pH 可使平衡向 HOCl 移動，在相同總餘氯濃度下提供更強殺菌力。
