普考-驗光生隱形眼鏡學概要112 年第 8 題單選題
下列何種交互作用或鍵結不是淚液能濕潤鏡片的原因?
A氫鍵結(hydrogen bonding)
B疏水交互作用(hydrophobic interaction)
C靜電交互作用(electrostatic interaction)
D共價鍵結(covalent bonding)正確答案
D正確答案
淚液濕潤鏡片靠的是分子間作用力(氫鍵、疏水、靜電),共價鍵是分子內強鍵結,不參與表面濕潤。
為什麼答案是 D
共價鍵是原子間電子共用的強鍵結(鍵能約 200-800 kJ/mol),屬分子內鍵結,用於構成鏡片材料本體,不參與淚液與鏡片表面的濕潤交互作用。
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完整詳解
Pro · 無限重點 淚液濕潤鏡片靠的是分子間作用力(氫鍵、疏水、靜電),共價鍵是分子內強鍵結,不參與表面濕潤。
看到「共價鍵」直接選!濕潤 = 表面分子間吸附 ≠ 共價鍵這種強鍵結。
逐選項分析
A✕
氫鍵是淚液濕潤鏡片的主要機制之一。水分子的 O-H 可與鏡片表面含氧、氮官能基(如 -OH、-C=O)形成氫鍵,增加親水性。
B✕
疏水交互作用存在於鏡片疏水區與淚液中脂質層之間,影響淚膜鋪展與穩定。雖不利於水層附著,但仍屬交互作用之一。
C✕
靜電交互作用來自鏡片表面帶電基團(如矽水膠離子性單體)與淚液中極性分子、離子間吸引,協助水分子附著鏡片表面。
D✓ 正確
共價鍵是原子間電子共用的強鍵結(鍵能約 200-800 kJ/mol),屬分子內鍵結,用於構成鏡片材料本體,不參與淚液與鏡片表面的濕潤交互作用。
淚液濕潤鏡片的作用力比較
| 作用力 | 類型 | 鍵能強度 | 是否參與濕潤 |
|---|
| 氫鍵 | 分子間 | 弱-中 | ✅ 主要 |
| 疏水交互作用 | 分子間 | 弱 | ✅ 參與 |
| 靜電交互作用 | 分子間 | 中 | ✅ 參與 |
| 共價鍵 | 分子內 | 強 | ❌ 不參與 |
考生若只背「化學鍵」一詞容易中招。濕潤是『表面科學』問題,靠的是分子間作用力(弱鍵),而非共價鍵這種構成材料本體的強鍵。題目問「濕潤原因」要聯想到表面吸附,不是材料結構。