申論 1請回答以下有關化學物質在土壤中的行為之問題：㈠土壤pH 及氧化還原電位（oxidation-reduction potential, ORP）是土壤化學性質的重要指標，當土壤浸水一些時間後，若細菌在土壤內部缺乏空氣下將土壤中有機物進行生物降解，請說明土壤中的pH 及ORP值會如何變化，並請說明這種變化會使土壤中MnO 及FeO 易於進行何氧化或還原的化學反應（須寫出化學反應式）？（10 分）㈡承上題，上述化學反應的產物會與土壤中的黃酸（fulvic acid）化學結構中的官能基，產生螯合作用，請說明這種螯合作用會使鐵的pE-pH圖中Fe(II)與Fe(OH) 邊界線如何移動並說明原因？（5 分）㈢土壤中黏土的無機礦物及有機物皆可進行陽離子交換，請分別說明其化學機制及其對土壤中水（土壤溶液）的pH 有何影響？（10 分）
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申論 2鹼度可做為天然水體中pH 緩衝劑及無機碳源，也會影響水中二氧化碳溶解度，而溶於水體中二氧化碳之主要物種型態為CO(aq)，其於水中解離反應的反應式及常數（25oC）如下：CO(aq) + HO ↔ HCO−(aq) + H+(aq)pK = 6.35(1)223a1HCO−(aq) ↔ CO2−(aq) + H+(aq)pK = 10.33(2)33a2請回答以下問題（水溫皆為25oC）：（每小題10 分，共30 分）㈠已知在大氣壓力1.00 atm 下，水蒸氣壓為0.0313 atm，空氣中二氧化−2碳濃度為425 ppm、亨利常數為3.38×10mol/L-atm，請計算空氣中−4二氧化碳在1.00×10M NaOH 水溶液中的飽和溶解度（mol/L）。−3㈡某天然水體水樣（總）鹼度為1.50×10eq/L，pH 為11.0，請計算CO2−(aq)的體積莫耳濃度（M）。㈢某水樣的體積為50.0 mL，滴定至酚酞終點需消耗0.0200 N HSO 水溶液7.00 mL，繼續滴定至溴甲酚綠終點需另消耗0.0200 N HSO 水溶液12.00 mL，若忽略OH−鹼度，請計算CO2−鹼度（mg/Las CaCO）及HCO−鹼度（mg/L as CaCO）。
申論 3請回答以下大氣化學反應相關問題：（每小題10 分，共20 分）㈠在形成光化學煙霧過程中，氫氧自由基（hydroxyl radical（HO•））常與有機物或有機污染物進行兩種典型的化學反應，請各舉一例以起始化學反應式加以說明。㈡硝酸自由基（NO）在夜間常取代HO•成為大氣化學反應中的主要氧化劑，參與有機污染物氧化降解，請寫出生成NO 的化學反應式及NO 與NO 反應的化學反應式並加以說明。
申論 4請回答以下有關化學物質在土壤中的化學行為與流布之問題：㈠土壤中的礦物質或其形成的膠體中的氧化物表面可能形成正電荷或負電荷，水合二氧化錳（MnO•(HO)）在低pH（偏酸環境）及高pH22x（偏鹼環境）下皆可形成表面電荷，請以化學式表示其形成表面電荷之機制並加以說明。（5 分）㈡承上題，在上述MnO 帶有表面電荷的狀態下，其如何吸附土壤水（土壤溶液）中的陰離子，請以化學式表示並舉例說明。（5 分）㈢請說明除了錯合鍵結及中性農藥與土壤顆粒鍵結的方式之外，土壤顆粒對農藥進行化學吸附的其他兩種機制。（5 分）㈣土壤腐植質對水具有強烈親和力，請說明並解釋其能否⑴緩衝土壤中水（土壤溶液）的pH ⑵與Pb2+離子螯合⑶與2,4-二氯酚鍵結而減少其移動性。（10 分）