Γιατί η μεθανόλη αιθανόλη και η προπανόλη διαλυτή στο νερό;
1. Δεσμός υδρογόνου:
* Αυτές οι αλκοόλες περιέχουν μια ομάδα υδροξυλίου (-ΟΗ), η οποία μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού.
* Οι δεσμοί υδρογόνου είναι ισχυρές διαμοριακές δυνάμεις που προκύπτουν από την έλξη μεταξύ ενός ατόμου υδρογόνου που συνδέονται ομοιοπολικά με ένα εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικό άτομο (όπως το οξυγόνο) και ένα ζεύγος ηλεκτρονίων στο μοναδικό ζεύγος ενός άλλου ηλεκτροαρνητικού ατόμου.
* Αυτή η ισχυρή αλληλεπίδραση μεταξύ των μορίων αλκοόλ και των μορίων του νερού τους επιτρέπει να διαλύονται εύκολα.
2. Πολικότητα:
* Η ομάδα υδροξυλίου στις αλκοόλες τους καθιστά πολικά μόρια.
* Το νερό είναι επίσης ένα πολικό μόριο.
* "Όπως διαλύεται" η αρχή ισχύει εδώ. Οι πολικές ουσίες είναι πιο πιθανό να διαλυθούν σε άλλες πολικές ουσίες.
3. Μοριακό μέγεθος:
* Η μεθανόλη, η αιθανόλη και η προπανόλη έχουν σχετικά μικρά μοριακά μεγέθη.
* Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος του μορίου αλκοόλ, τόσο μεγαλύτερη είναι η διαλυτότητα του στο νερό.
* Καθώς αυξάνεται το μέγεθος της αλυσίδας άνθρακα, το μη πολικό τμήμα του μορίου γίνεται μεγαλύτερο, καθιστώντας το μόριο λιγότερο πολικό και λιγότερο διαλυτό στο νερό.
Γιατί η διαλυτότητα μειώνεται με την αύξηση του μήκους της αλυσίδας άνθρακα:
* Καθώς το μήκος της αλυσίδας άνθρακα αυξάνεται (από μεθανόλη σε προπανόλη), το τμήμα μη πολικής υδρογονανθράκων του μορίου γίνεται μεγαλύτερο σε σχέση με την πολική υδροξυλομάδα.
* Αυτή η αύξηση της μη πολωτικότητας καθιστά το μόριο λιγότερο διαλυτό στο νερό.
* Κατά συνέπεια, η βουτανόλη (C4H9OH) και οι υψηλότερες αλκοόλες είναι λιγότερο διαλυτές στο νερό.
Συνοπτικά, η ικανότητα της μεθανόλης, της αιθανόλης και της προπανόλης να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού και η συνολική πολικότητα τους διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη διαλυτότητα τους. Ωστόσο, καθώς αυξάνεται το μήκος της αλυσίδας άνθρακα, η διαλυτότητα μειώνεται λόγω του αυξανόμενου μη πολικού χαρακτήρα του μορίου.
