その理由は次のとおりです。
* 水素結合: アルコールとアミンの両方に、高強性原子(アルコール中の酸素とアミン中の窒素)に直接結合した水素原子が含まれています。これにより、極地結合が作成されます 、水素原子は部分的な正電荷(Δ+)を持ち、酸素または窒素には部分的な負電荷(Δ-)が運ばれます。これらの極性結合により、水素結合の形成が可能になります 、それは強い分子間の力です。
* 水の極性: また、水は、電気陰性酸素原子と部分的に陽性の水素原子による非常に極性分子です。この極性により、水分子は他の水分子と水素結合を形成できます。
これが溶解度に重要な理由:
* 一致する極性: アルコールとアミンを水に加えると、これらの分子の極性基は極水分子と水素結合を形成できます。この相互作用は、分子の非極性部分が別々にとどまる傾向を克服し、溶解を促進します。
* 水素結合の強度: 水素結合は比較的強い分子間力であり、水中のアルコールとアミンの溶解度に大きく寄与します。
溶解度に影響する要因:
* チェーン長: アルコールとアミンの炭素鎖の長さが増加すると、非極性部分が大きくなり、全体的な極性が減少します。これにより、水の溶解度が低下します。
* 分岐: 炭素鎖に分岐すると、分子がよりコンパクトになり、分子間力が低下するため溶解度が向上します。
要約:
アルコールとアミンは共有化合物ですが、極性グループによる水分子と水分子結合を形成する能力と、水自身の極性により、他の多くの共有化合物よりも大幅に溶解します。