Γιατί οι αλκοόλες διαλυτούν σε πολικούς διαλύτες, ενώ οι υδρογονάνθρακες όχι;
1. Πολικότητα και διαμοριακές δυνάμεις
* αλκοόλες: Οι αλκοόλες (όπως η αιθανόλη) περιέχουν μια ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ). Το άτομο οξυγόνου σε αυτή την ομάδα είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το άτομο υδρογόνου, δημιουργώντας ένα μερικό αρνητικό φορτίο στο οξυγόνο και ένα μερικό θετικό φορτίο στο υδρογόνο. Αυτή η διαφορά στη διανομή φορτίου καθιστά το μόριο αλκοόλης πολικό.
* υδρογονάνθρακες: Οι υδρογονάνθρακες (όπως το μεθάνιο) αποτελούνται αποκλειστικά από άτομα άνθρακα και υδρογόνου. Αυτοί οι δεσμοί είναι σχετικά μη πολικοί επειδή ο άνθρακας και το υδρογόνο έχουν παρόμοια ηλεκτροαρνητικότητα. Αυτό κάνει τα μόρια υδρογονανθράκων μη πολικά.
* Πολικοί διαλύτες: Οι πολικοί διαλύτες, όπως το νερό, έχουν επίσης μια μερική θετική και μερική αρνητική κατανομή φορτίου λόγω του ηλεκτροαρνητικού ατόμου οξυγόνου.
2. "Όπως διαλύει όπως" αρχή
Ο γενικός κανόνας είναι ότι "όπως διαλύεται όπως". Αυτό σημαίνει:
* Οι πολικές ουσίες διαλύονται σε πολικούς διαλύτες. Οι μερικές φορτίες στα μόρια αλληλεπιδρούν μέσω των δυνάμεων διπολικών-διπολικών και της σύνδεσης υδρογόνου, επιτρέποντάς τους να αναμειγνύονται.
* Οι μη πολικές ουσίες διαλύονται σε μη πολικούς διαλύτες. Τα μη πολωτικά μόρια αλληλεπιδρούν μέσω των ασθενών δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου, οι οποίες επαρκούν για να αναμειγνύονται.
3. Γιατί τα αλκοόλ διαλύονται σε νερό
Η ομάδα υδροξυλίου σε αλκοόλες τους επιτρέπει να σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού. Αυτή η ισχυρή αλληλεπίδραση ξεπερνά τις ασθενέστερες δυνάμεις μεταξύ του τμήματος υδρογονανθράκων του μορίου αλκοόλης και των μορίων νερού.
4. Γιατί οι υδρογονάνθρακες δεν διαλύονται στο νερό
Οι υδρογονάνθρακες δεν διαθέτουν την πολική υδροξυλομάδα. Η μόνη αλληλεπίδρασή τους με το νερό είναι μέσω των αδύναμων δυνάμεων διασποράς του Λονδίνου. Αυτές οι δυνάμεις δεν είναι αρκετά ισχυρές για να ξεπεραστούν η ισχυρή δέσμευση υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού. Ως αποτέλεσμα, οι υδρογονάνθρακες και το νερό είναι μη αναμίξιμοι (δεν αναμειγνύονται).
Συνοπτικά: Η παρουσία μιας πολικής υδροξυλομάδας σε αλκοόλες τους καθιστά διαλυτή σε πολικούς διαλύτες όπως το νερό λόγω των ισχυρών αλληλεπιδράσεων δεσμού υδρογόνου. Οι υδρογονάνθρακες, χωρίς αυτή την ομάδα, παραμένουν μη πολικές και επομένως είναι αδιάλυτες στο νερό.
