Q129.
下列何種條件下,苯胺螢光強度最強?
化學─有機物檢驗 · 甲級 · 有機化性測定 · Q129
難易度分析
3 / 5
此題需同時掌握酸鹼度對芳香胺螢光的影響機制,以及辨識非離子態下的最佳螢光條件,因為常見誤判為中性或弱鹼即可達到最強螢光,故屬中等難度。
正確答案:④pH=13
④ pH=13:pH=13 為強鹼性環境,苯胺完全以游離鹼態(C₆H₅NH₂)存在,共軛π電子系統不受質子化干擾,螢光量子效率達到最高,故螢光強度最強。
錯誤選項解析
- ① pH=1:pH=1 為強酸性環境,苯胺會完全質子化形成苯銨離子(C₆H₅NH₃⁺),此離子態會發生螢光淬熄效應,導致螢光強度最弱。
- ② pH=3:pH=3 仍為酸性條件(低於苯胺 pKa≈4.6),大部分苯胺仍以苯銨離子形式存在,螢光量子產率顯著降低,螢光強度偏弱。
- ③ pH=10:pH=10 為鹼性條件,苯胺主要以游離鹼態存在,螢光強度較酸性條件強,但尚未達到最強狀態,因鹼度仍不足以完全排除其他淬熄因子干擾。
Learning Tip
"本題核心考點為酸鹼度對螢光強度的影響機制。苯胺屬弱鹼性芳香胺,其 pKa 約為 4.6,當溶液 pH 低於 pKa 時會發生質子化而淬熄螢光;pH 高於 pKa 時則以游離態呈現強螢光。常見陷阱是誤以為中性或弱鹼即可達到最強螢光,實際上需確保充分鹼性環境以維持分子處於非離子態。實務進行螢光光譜分析時,必須嚴格控制緩衝溶液 pH 值,避免酸性雜質干擾定量結果。"
學員答題分佈
①pH=10%
②pH=30%
③pH=100%
④pH=130%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!