Γιατί το μεθάνιο είναι αδιάλυτο αλλά διαλυτό με μεθανόλη;
μεθάνιο (ch₄) είναι αδιάλυτο σε νερό Λόγω της μη πολικής φύσης . Εδώ είναι γιατί:
* Μη πολικά μόρια: Το μεθάνιο έχει συμμετρικό τετραεδρικό σχήμα με τέσσερις δεσμούς C-H. Η διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ του άνθρακα και του υδρογόνου είναι πολύ μικρή, καθιστώντας τους δεσμούς ουσιαστικά μη πολικούς. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα μόριο χωρίς συνολική διπολική στιγμή.
* Το νερό είναι πολικό: Τα μόρια του νερού έχουν ένα λυγισμένο σχήμα με δύο πολικούς δεσμούς Ο-Η. Αυτό δημιουργεί ένα μερικό θετικό φορτίο στα άτομα υδρογόνου και ένα μερικό αρνητικό φορτίο στο άτομο οξυγόνου.
* "Όπως διαλύεται όπως": Το νερό, που είναι ένας πολικός διαλύτης, διαλύει εύκολα άλλα πολικά μόρια και ιοντικές ενώσεις. Δεδομένου ότι το μεθάνιο είναι μη πολικό, δεν μπορεί να σχηματίσει ισχυρές αλληλεπιδράσεις με μόρια νερού και επομένως δεν διαλύεται.
μεθανόλη (ch₃oh) , από την άλλη πλευρά, είναι διαλυτή σε νερό Λόγω της πολικής φύσης :
* Polar Hydroxyl Group: Η μεθανόλη περιέχει μια ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ), η οποία είναι εξαιρετικά πολική. Το άτομο οξυγόνου στην ομάδα υδροξυλίου έχει ένα μερικό αρνητικό φορτίο, ενώ το άτομο υδρογόνου έχει μερική θετική φόρτιση.
* δεσμός υδρογόνου: Η πολική υδροξυλομάδα σε μεθανόλη μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού. Αυτές οι ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις επιτρέπουν στη διαλυτή μεθανόλη στο νερό.
Συνοπτικά:
* Το μεθάνιο είναι αδιάλυτο στο νερό επειδή είναι μη πολικό και δεν μπορεί να σχηματίσει ισχυρές αλληλεπιδράσεις με μόρια νερού.
* Η μεθανόλη είναι διαλυτή στο νερό επειδή περιέχει μια πολική υδροξυλομάδα που μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού.
Ενώ το μεθάνιο είναι πρακτικά αδιάλυτο στο νερό, δεν είναι εντελώς αδιάλυτο. Υπάρχει μια μικρή ποσότητα που μπορεί να διαλύσει, αλλά είναι αμελητέα σε σύγκριση με τη διαλυτότητα της μεθανόλης.
