106年:藥學二(第2次)

下列何種溶劑組合在室溫下會分成兩相?

Awater -ethanol
Bwater -tetrahydrofuran
Cmethanol -n-hexane
Dmethanol -chloroform

詳細解析

本題觀念:

溶劑的互溶性(miscibility)取決於極性相似原則(like dissolves like)。極性差異過大的溶劑對在室溫下會分成兩相(liquid-liquid phase separation),而極性接近的溶劑可完全互溶。本題考核各溶劑對的極性差異判斷。

選項分析

(A) water-ethanol 錯誤,不會分兩相。乙醇(ethanol)具有羥基(–OH),與水(water)可形成氫鍵(hydrogen bond),兩者極性接近,在任何比例下均完全互溶(fully miscible)。

(B) water-tetrahydrofuran(THF) 錯誤,不會分兩相。四氫呋喃(tetrahydrofuran, THF)為極性非質子性溶劑(polar aprotic solvent),氧原子可與水形成氫鍵,室溫下與水完全互溶。

(C) methanol-n-hexane 正確,室溫下分兩相。甲醇(methanol)為極性質子性溶劑(polar protic, 極性指數高),而正己烷(n-hexane)為完全非極性溶劑(nonpolar)。兩者極性差異極大,存在明顯的不混溶間隙(miscibility gap)。文獻記載 methanol-n-hexane 系統的上臨界溶液溫度(upper critical solu

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