Γιατί οι αλκοόλ και οι αμίνες είναι υδατοδιαλυτές αν και οι ομοιοπολικές ενώσεις λιγότερο στο νερό;
Εδώ είναι γιατί:
* δεσμός υδρογόνου: Τόσο οι αλκοόλες όσο και οι αμίνες περιέχουν άτομα υδρογόνου που συνδέονται άμεσα με εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικά άτομα (οξυγόνο σε αλκοόλες και άζωτο σε αμίνες). Αυτό δημιουργεί ένα πολικό δεσμό , όπου το άτομο υδρογόνου φέρει ένα μερικό θετικό φορτίο (δ+) και το οξυγόνο ή το άζωτο φέρει ένα μερικό αρνητικό φορτίο (δ-). Αυτοί οι πολικοί δεσμοί επιτρέπουν τον σχηματισμό δεσμών υδρογόνου , που είναι ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις.
* πολικότητα του νερού: Το νερό είναι επίσης ένα πολύ πολικό μόριο λόγω του ηλεκτροαρνητικού ατόμου οξυγόνου και των μερικώς θετικών ατόμων υδρογόνου. Αυτή η πολικότητα επιτρέπει στα μόρια του νερού να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου με άλλα μόρια νερού.
Γιατί αυτό έχει σημασία για τη διαλυτότητα:
* Αντιστοίχιση πολικότητας: Όταν οι αλκοόλες και οι αμίνες προστίθενται στο νερό, οι πολικές ομάδες σε αυτά τα μόρια μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με τα πολικά μόρια νερού. Αυτή η αλληλεπίδραση ξεπερνά την τάση των μη πολικών τμημάτων των μορίων να παραμείνουν ξεχωριστά, προωθώντας τη διάλυση.
* αντοχή των δεσμών υδρογόνου: Οι δεσμοί υδρογόνου είναι σχετικά ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις, οι οποίες συμβάλλουν σημαντικά στη διαλυτότητα των αλκοόλων και των αμινών στο νερό.
Παράγοντες που επηρεάζουν τη διαλυτότητα:
* Μήκος αλυσίδας: Καθώς το μήκος της αλυσίδας άνθρακα αυξάνεται στις αλκοόλες και τις αμίνες, το μη πολικό τμήμα γίνεται μεγαλύτερο, μειώνοντας τη συνολική πολικότητα. Αυτό μειώνει τη διαλυτότητα στο νερό.
* διακλάδωση: Η διακλάδωση στην αλυσίδα άνθρακα μπορεί να κάνει το μόριο πιο συμπαγές και να αυξήσει τη διαλυτότητα λόγω μειωμένων διαμοριακών δυνάμεων.
Συνοπτικά:
Ενώ οι αλκοόλες και οι αμίνες είναι ομοιοπολικές ενώσεις, η ικανότητά τους να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού λόγω των πολικών ομάδων τους, μαζί με την πολικότητα του νερού, τους καθιστά σημαντικά πιο διαλυτές στο νερό από πολλές άλλες ομοιοπολικές ενώσεις.
