hce_tcu
114年
化學
第 4 題
請問下列關於布忍斯特-羅瑞共軛酸鹼對(Conjugate acid-base pair)的敘述何者錯誤？
- A $HNO_2$ 是酸，它的共軛鹼是 $NO_2^-$
- B $OCl^-$ 是鹼，它的共軛酸是 HOCl
- C $CH_3 NH_3^+$ 是酸，它的共軛鹼是 $CH_2NH_3$
- D $NH_2^-$ 是鹼，它的共軛酸是 $NH_3$
思路引導 VIP
如果你要檢查一對分子是否互為「共軛酸鹼對」，你會如何清點它們之間的原子組成差異？具體來說，這種差異在「數量」與「種類」上必須精確地滿足什麼條件，才能稱之為一對夥伴？
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AI 詳解
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恭喜你精準地鎖定了選項 (C)！這題考查的是布忍斯特-羅瑞（Brønsted-Lowry）酸鹼定義的核心：共軛酸鹼對之間僅差一個質子（$H^+$）。在判斷時，只要掌握「酸多一個 $H^+$、鹼少一個 $H^+$」的原則，就能輕鬆破題。這類題目看似簡單，但在處理有機分子時，細微的原子數量變化往往是陷阱所在，你能細心辨識出來非常棒。
質子轉移的數量與電荷平衡
在選項 (C) 中，$CH_3 NH_3^+$ 作為酸，當它失去一個質子（$H^+$）後，剩下的部分應該是 $CH_3 NH_2$（甲胺）。請注意，質子轉移通常發生在氮原子上，且總氫原子數必須剛好減少一個。選項提供的 $CH_2NH_3$ 在結構邏輯上並不合理，也容易讓粗心的同學誤以為只要氫原子總數變了就是正確答案。相較之下，(A) $HNO_2/NO_2^-$、(B) $HOCl/OCl^-$ 以及 (D) $NH_3/NH_2^-$ 都嚴格遵循了增減一個 $H^+$ 的規則，是典型的共軛酸鹼關係。
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