* 水素結合： エタノールと水はどちらも水素結合を形成します。水分子は非常に極性であり、それらの間に強い水素結合があります。エタノールは水よりも弱いものの、水素結合も形成します。混合すると、これらの水素結合はエタノールと水分子の間にも形成され、より組織化されたコンパクトな構造になります。
* van der Waals Force： 水素結合に加えて、より弱いファンデルワールスの力は、エタノールと水分子の間の魅力にも寄与します。これらの力は、分子を近くに保持するのに役立ちます。
それがボリュームにどのように影響するか：
これらの強力な分子間相互作用の形成は、分子のより近い梱包をもたらします。これは、混合物によって占有されている体積が少ないことを意味します 個々のコンポーネントのボリュームの合計よりも。
キーポイント：
* 非理想的な混合： エタノールと水は非理想的な混合を示します 。これは、彼らのボリュームが単に合計されないことを意味します。
* 最大収縮： 最大体積収縮は、混合物が体積で約40％エタノールである場合に発生します。
* 温度依存性： 体積収縮の程度は温度に依存します。
その他の要因：
* 分子サイズ： エタノール分子は水分子よりも大きい。このサイズの違いは、より近い梱包にも寄与します。
* 疎水性効果： エタノールには非極性炭化水素鎖があり、水は極性です。これにより、エタノール分子が水との接触を最小限に抑えようとする疎水性効果が生じ、よりコンパクトな構造につながります。
要約： エタノールと水を混合するときに観察された体積収縮は、2つの分子間の強い分子間相互作用の結果であり、より組織化されたコンパクトな配置につながります。この現象は、非理想的な混合の結果であり、水素結合、ファンデルワールス力、分子サイズ、疎水性効果などの要因の影響を受けます。
