* 水素結合: 水分子は互いに強い水素結合を形成し、密集したネットワークを作成します。クロロホルムが水に溶けるには、このネットワークを破壊し、水分子と水素結合を形成する必要があります。ただし、クロロホルムは、酸素や窒素などの電気陰性原子に結合した水素原子を欠いているため、水素結合を容易に形成しません。
* van der Waals Force: クロロホルムには極C-C-C-CL結合がありますが、分子は四面体の形状のために全体的に非極性です。クロロホルム分子と水分子の間の弱いファンデルワールス力は、水分子間の強い水素結合を克服するには不十分です。
* ロンドン分散部隊: これらの力は、電子分布の一時的な変動から生じる弱い分子間力です。クロロホルムは水よりも高い分子量を持っていますが、ロンドンの分散力は、水素結合と比較して依然として比較的弱いです。
* 双極子型相互作用: クロロホルムは極性のC-C-C-CL結合のために双極子モーメントを持っていますが、それはそれほど強い双極子ではありません。一方、水は、その曲がった形状と2つの極性O-H結合のために強い双極子モーメントを持っています。双極子モーメントのこの違いにより、水中のクロロホルムの溶解度がさらに低下します。
要約: クロロホルムの水への限られた溶解度は、水分子間の強い水素結合と比較して、クロロホルムと水分子の間のより弱い分子間力(van der waals and双極子双極子)の結果です。これにより、クロロホルムが水に溶解することがエネルギー的に好ましくありません。