メタン(ch₄) 水に不溶性です 非極性の性質のため 。その理由は次のとおりです。
* 非極性分子: メタンは、4つのC-H結合を備えた対称四面体形状を持っています。炭素と水素の電気陰性度の違いは非常に小さく、結合は本質的に非極性です。これにより、全体的な双極子モーメントがない分子が生じます。
* 水は極性です: 水分子は、2つの極性O-H結合を備えた曲がった形をしています。これにより、水素原子に部分的な正電荷が生じ、酸素原子に部分的な負電荷が生成されます。
* "like like dislols like": 極性溶媒である水は、他の極性分子とイオン化合物を容易に溶解します。 メタンは非極性であるため、水分子との強力な相互作用を形成することはできないため、溶解しません。
メタノール(ch₃oh) 一方、水に溶解できます その極性のため :
* 極ヒドロキシル基: メタノールには、非常に極性のあるヒドロキシル(-OH)グループが含まれています。ヒドロキシル基の酸素原子は部分的な負電荷を持ち、水素原子は部分的な正電荷を持っています。
* 水素結合: メタノール中の極性ヒドロキシル基は、水分子と水素結合を形成できます。これらの強力な分子間力により、メタノールは水に溶けます。
要約:
*メタンは、非極性であり、水分子との強力な相互作用を形成できないため、水に不溶です。
*メタノールは、水分子と水素結合を形成できる極性ヒドロキシル基を含むため、水に溶けます。
メタンは実際に水に不溶性ですが、完全に不溶性ではありません。溶解できる少数の量がありますが、メタノールの溶解度と比較して無視できます。