1。非極性の性質: メタンは非極性分子であり、その電子は均等に分布しており、全体的な電荷はありません。一方、水は、水素原子に部分的な正電荷と酸素原子に部分的な負電荷を伴う極性分子です。
2。 「ように溶けるように」原則: この原則によると、同様の極性を持つ物質は互いに溶解する傾向があると述べています。メタンは非極性であり、水は極性であるため、互換性がないため、容易に混合されません。
3。弱い分子間力: メタン分子は、分子間の一時的な魅力である弱いファンデルワールス力によって結合されます。ただし、水分子は、ファンデルワールスの力よりもはるかに強い強力な水素結合によってまとめられています。
4。エントロピー: メタンを水に溶かすには、水分子間の水素結合を破壊する必要があります。これはエネルギー的に好ましくありません。結果として得られるソリューションは、純粋なコンポーネントよりもエントロピーが低く(より秩序だった)、溶解の可能性をさらに減らします。
要約すると、メタンの非極性性、その弱い分子間力、および「溶解するような」原理はすべて、水への低い溶解度に寄与します。