Από την αιθανόλη και τη μεθανόλη που είναι πιο διαλυτή στο νερό;
1. Δεσμός υδρογόνου: Η αιθανόλη έχει υψηλότερο μοριακό βάρος και μεγαλύτερο μοριακό μέγεθος σε σύγκριση με τη μεθανόλη. Η παρουσία του πρόσθετου ατόμου άνθρακα σε αιθανόλη επιτρέπει την εκτεταμένη σύνδεση υδρογόνου με μόρια νερού. Η δέσμευση υδρογόνου περιλαμβάνει την έλξη μεταξύ του ατόμου υδρογόνου ενός μορίου και του ηλεκτροαρνητικού ατόμου (όπως το οξυγόνο ή το άζωτο) ενός άλλου μορίου. Στην περίπτωση της αιθανόλης, η υδροξυλομάδα (-ΟΗ) σχηματίζει δεσμούς υδρογόνου με νερό, δημιουργώντας ισχυρότερα διαμοριακά αξιοθέατα και ενισχύει τη διαλυτότητα του στο νερό.
2. Διπολική στιγμή: Η διπολική στιγμή ενός μορίου μετρά την πολικότητα του, η οποία είναι η ανομοιογενή κατανομή του ηλεκτρικού φορτίου. Η αιθανόλη έχει υψηλότερη διπολική στιγμή από τη μεθανόλη. Αυτό σημαίνει ότι το μερικό θετικό φορτίο στο άτομο υδρογόνου και το μερικό αρνητικό φορτίο στο άτομο οξυγόνου της υδροξυλομάδας στην αιθανόλη είναι πιο έντονα. Η ισχυρότερη πολικότητα επιτρέπει στην αιθανόλη να αλληλεπιδρούν ευνοϊκά με μόρια νερού, τα οποία είναι επίσης πολικά.
3. Μοριακό μέγεθος και δομή: Το μεγαλύτερο μοριακό μέγεθος της αιθανόλης σε σύγκριση με τη μεθανόλη συμβάλλει στην αυξημένη διαλυτότητα της. Τα μόρια μεθανόλης είναι μικρότερα και πιο συμπαγή, επιτρέποντάς τους να ταιριάζουν πιο σφιχτά μαζί σε καθαρή μεθανόλη. Αντίθετα, το μεγαλύτερο μέγεθος των μορίων αιθανόλης εισάγει περισσότερο χώρο μεταξύ τους, μειώνοντας τη συμπαγής της υγρής δομής. Αυτή η χαλαρότερη διάταξη διευκολύνει τα μόρια του νερού να διεισδύουν και να διαλύουν μόρια αιθανόλης, οδηγώντας σε υψηλότερη διαλυτότητα.
Συνοπτικά, το υψηλότερο μοριακό βάρος της αιθανόλης, η ισχυρότερη δέσμευση υδρογόνου, η υψηλότερη διπολική στιγμή και το μεγαλύτερο μοριακό μέγεθος συμβάλλουν στην αυξημένη διαλυτότητα του σε νερό σε σύγκριση με τη μεθανόλη.
