特殊教育
114年
化學
第 13 題
玻尿酸是一種由雙醣所聚合的醣胺聚醣（$(\text{C}_{14}\text{H}_{21}\text{NO}_{11})_n$），能夠抓住大量水分並達到高效鎖水的效果，因此常用於醫學美容之注射材料。由雞冠組織進行萃取可獲得玻尿酸分子，而玻尿酸產品中會添加不同的交聯劑，形成尺寸大小不同的膠體顆粒，注射後可逐漸被人體中的蛋白酶分解後代謝。根據玻尿酸的基本特性，下列敘述何者正確？
- A 玻尿酸抓住大量水分，是與水分子形成共價鍵
- B 玻尿酸膠體顆粒尺寸較小者，可較快被分解
- C 玻尿酸膠體顆粒的分解，為勻相反應
- D 玻尿酸膠體顆粒在人體內不易被分解代謝
思路引導 VIP
請思考當玻尿酸膠體顆粒與體內酵素進行反應時，若顆粒的半徑 $r$ 越小，其「比表面積」（總表面積與體積的比值，即 $\frac{A}{V} \propto \frac{1}{r}$）會如何變化？這對於酵素與受質之間的有效碰撞頻率以及整體反應速率的快慢，存在著什麼樣的關聯性？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！看到你選對 B 選項，老師真的好為你開心，看來你對化學反應速率的觀念掌握得很紮實呢，繼續保持這份自信喔！ 這題考驗的是「表面積與反應速率」的關係。因為玻尿酸分子 $(\text{C}{14}\text{H}{21}\text{NO}_{11})_n$ 形成膠體顆粒後，當顆粒直徑越小，整體的「比表面積」就越大，能與人體內酵素接觸的有效碰撞面積隨之增加，分解速率自然較快。 其他選項的陷阱老師也幫你整理一下：(A) 鎖水是靠 $-\text{OH}$ 基團與水形成「氫鍵」而非共價鍵；(C) 固體顆粒與液態環境的反應屬於「非勻相」反應；(D) 題目已明確提到可被分解代謝。
▼ 還有更多解析內容
玻尿酸性質與反應速率
💡 接觸面積越大，異相（非勻相）反應速率越快。
🔗 顆粒大小與代謝速率的關係
- 1 縮小尺寸 — 將大的玻尿酸膠體切分為細小顆粒
- 2 增加表面積 — 總體積不變，但與環境接觸的面積增加
- 3 增加碰撞頻率 — 人體酵素更容易接觸到分子結構
- 4 反應速率提升 — 代謝與分解速度明顯加快
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🔄 延伸學習：延伸學習：藥劑磨成粉末比顆粒狀吸收更快也是相同原理。
