溶解度の理解
溶解度は、2つの主な要因に依存します。
* 分子間力: 溶質分子と溶媒分子間のアトラクションの強度。
* 極性: 分子が極性(不均一な電荷分布を持つ)または非極性(電荷分布さえある)であるかどうか。
分子の分析
* パラニトロアセタニリド:
* Nitroグループ(-No₂)は電子吸引であり、分子の残りの部分から電子密度を引き離します。
*パラの位置(アミド基の反対)により、電子吸引効果がより顕著になります。
*これにより、より非極性になります 分子と比較して、そのオルト異性体。
* ortho-nitroacetanilide:
* Nitroグループはまだ電子吸引性ですが、アミド基(-nhcoch₃)への近接性はより強い双極子型相互作用を作成します 。これにより、より多くの極性が生じます 分子。
水への溶解度
* 水は極性溶媒です。 強い水素結合を形成します。
* 極性分子は極性溶媒でよりよく溶解します 好ましい相互作用のため。
* 非極性分子は、非極性溶媒によく溶解します (オイルのように)。
溶解度の違いの説明
* パラニトロアセタニリド: その非極性の性質により、水分子との相互作用が弱いため、不溶性 。
* ortho-nitroacetanilide: その極性が高いと、水分子と強い水素結合を形成することができ、可溶性 。
要約
パラニトロアセタニリドとオルソニトロアセタニリドの溶解度の違いは、分子の極性に対するニトロ群の位置の影響から生じます。パラ異性体はより非極性であり、したがって水への溶解性が低くなりますが、オルト異性体はより極性であり、したがってより溶けやすくなります。