1。砂糖は純粋に共有結合ではありません: 砂糖(スクロース)には、原子を一緒に保持している多くの共有結合がありますが、極性共有結合もあります 。 これらの結合は、酸素と炭素原子の間の電気陰性度の違いにより発生します。酸素はより電気陰性であり、共有電子をそれ自体に近づけ、酸素原子に部分的な負電荷(Δ-)と炭素原子に部分的な正電荷(Δ+)を作成します。
2。水は極性溶媒です: 水分子も極性であり、部分的に陽性の水素端と部分的に負の酸素端があります。この極性により、水分子は糖分子の極性部分と強く相互作用することができます。
3。相互作用: 水分子の部分的に陽性の水素端は水素結合を形成します 糖分子の部分的に負の酸素原子。これらの強力な水素結合は、砂糖の水への溶解度の鍵です。水分子は本質的に砂糖分子を「囲み」、バラバラになって溶解します。
4。すべての共有化合物が不溶性であるわけではありません: 多くの共有化合物は水に溶けませんが、糖やアルコールなどの極性共有化合物はしばしば非常に溶けます。 これは、極水分子との好ましい相互作用を形成できるためです。
要約: 砂糖の水への溶解度は、その構造内に極性共有結合が存在するためであり、水分子と強い水素結合を形成することができます。これらの相互作用を形成するこの能力は、分子の炭素骨格の非極性性を克服し、その溶解を促進します。