112年:藥學二(第2次)

以費氏滴定法( Karl Fischer titration )進行水分含量測定時,費氏試劑中何種成分被氧化?

A
B二氧化硫
C吡啶
D甲醇

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是費氏滴定法 (Karl Fischer titration) 的化學反應原理。這是一種藥學與化學分析中用於測定微量水分的標準方法。其核心反應基於氧化還原反應(Redox reaction),具體來說是本生反應 (Bunsen reaction) 的修飾版本。在水的存在下,碘 (I2I_2) 會氧化二氧化硫 (SO2SO_2)。

選項分析

費氏滴定反應的總反應式(以甲醇為溶劑)可簡化為: H2O+I2+SO2+3Rn+CH3OH2(RnH+)I+(RnH+)SO4CH3H_2O + I_2 + SO_2 + 3Rn + CH_3OH \rightarrow 2(RnH^+)I^- + (RnH^+)SO_4CH_3^- (其中 Rn 代表有機鹼,如 Pyridine 或 Imidazole)

  • A. 碘 (Iodine, I2I_2)錯誤。 碘在反應中擔任氧化劑 (Oxidizing agent) 的角色。它接受電子,從 I2I_2 (氧化數 0) 被還原為碘離子 II^- (氧化數 -1)。因此它是被還原,而非被氧化。

  • B. 二氧化硫 (Sulfur dioxide, SO2SO_2)正確。 二氧化硫在反應中擔任還原劑 (Reducing agent) 的角色(或稱為被氧化物)。在甲醇存在下,二氧化硫首先形成亞

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