Γιατί η βουτανόλη είναι λιγότερο πολική από τη μεθανόλη;
* Μοριακή δομή: Η βουτανόλη (C4H9OH) έχει μεγαλύτερη αλυσίδα άνθρακα (4 άνθρακες) σε σύγκριση με τη μεθανόλη (CH3OH) που έχει μόνο 1 άνθρακα. Αυτή η μακρύτερη αλυσίδα κάνει βουτανόλη περισσότερο "σαν" έναν υδρογονάνθρακα, οι οποίες είναι μη πολικές.
* πολικότητα και λειτουργικές ομάδες: Το κλειδί για την κατανόηση της πολικότητας είναι η παρουσία πολικών λειτουργικών ομάδων. Τόσο η βουτανόλη όσο και η μεθανόλη έχουν μια ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ), η οποία είναι πολική. Ωστόσο, στη βουτανόλη, η πολική υδροξυλομάδα είναι ένα μικρότερο μέρος του μορίου σε σύγκριση με την αλυσίδα άνθρακα μη πολικής. Στη μεθανόλη, η πολική υδροξυλομάδα είναι ένα μεγαλύτερο ποσοστό του μορίου.
* Επαγωγικό αποτέλεσμα: Η μακρύτερη αλυσίδα άνθρακα στη βουτανόλη έχει ένα φαινόμενο "ώθησης" (επαγωγική επίδραση) στην πυκνότητα ηλεκτρονίων του ατόμου οξυγόνου στην υδροξυλομάδα. Αυτό μειώνει ελαφρώς την πολικότητα της υδροξυλομάδας, καθιστώντας τη βουτανόλη λιγότερο πολική συνολικά.
Συνοπτικά:
* Η μακρύτερη αλυσίδα άνθρακα στη βουτανόλη το καθιστά λιγότερο πολικό από τη μεθανόλη.
* Το σχετικό μέγεθος της πολικής υδροξυλομάδας σε σύγκριση με την αλυσίδα άνθρακα μη πολικής συμβάλλει στη διαφορά στην πολικότητα.
* Η επαγωγική επίδραση της αλυσίδας άνθρακα μειώνει ελαφρά την πολικότητα της υδροξυλομάδας στη βουτανόλη.
Αυτή η διαφορά στην πολικότητα επηρεάζει τις ιδιότητές τους:
* Διαλυτότητα: Η βουτανόλη είναι λιγότερο διαλυτή στο νερό από τη μεθανόλη επειδή το νερό είναι εξαιρετικά πολικό και αλληλεπιδρά πιο ευνοϊκά με το πιο πολικό μόριο μεθανόλης.
* σημείο βρασμού: Η βουτανόλη έχει υψηλότερο σημείο βρασμού από τη μεθανόλη λόγω των ισχυρότερων ενδομοριακών δυνάμεων (δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου) μεταξύ των μεγαλύτερων μορίων βουτανόλης.
