* 分子構造: ブタノール(C4H9OH)は、炭素が1つしかないメタノール(CH3OH)と比較して、より長い炭素鎖(4炭素)を持っています。この長い鎖により、ブタノールはより多くの炭化水素になります。これは非極性です。
* 極性および機能グループ: 極性を理解するための鍵は、極性官能基の存在です。ブタノールとメタノールには、極性のヒドロキシル基(-OH)があります。しかし、ブタノールでは、極性ヒドロキシル基は、非極性炭素鎖と比較して分子の小さな部分です。メタノールでは、極性ヒドロキシル基は分子のより大きな割合です。
* 誘導効果: ブタノールの長い炭素鎖は、ヒドロキシル基の酸素原子の電子密度に「プッシュ」効果(誘導効果)を持っています。これにより、ヒドロキシル基の極性がわずかに減少し、ブタノールが全体的に極性を減らします。
要約:
*ブタノールの長い炭素鎖により、メタノールよりも極性が低くなります。
*非極炭素鎖と比較した極性ヒドロキシル基の相対サイズは、極性の違いに寄与します。
*炭素鎖の誘導効果は、ブタノールのヒドロキシル基の極性をわずかに減少させます。
極性のこの違いは、特性に影響を与えます。
* 溶解度: ブタノールは、水が非常に極性であり、より極性メタノール分子とより好意的に相互作用するため、メタノールよりも水に溶けません。
* 沸点: ブタノールは、より大きなブタノール分子間の分子間力(ロンドン分散力)が強いため、メタノールよりも高い沸点を持っています。