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酒精能和水以任意比例混溶的原因

酒精和水能以任意比例混溶,这是众所周知的事实,但对此现象的解释,目前仍都是以分子的“相似相溶”原理进行说明。

在水分子中主要由于氧原子外层的六个电子呈sp3不等性杂化以及它的电负性比氢原子大,因而水分子是一个极性分子(a)或(b)。

酒精能和水以任意比例混溶的原因

由于极性在水分子之间可由氢键的相互作用而发生缔合现象,成为缔合分子(c)。

酒精能和水以任意比例混溶的原因

酒精(乙醇)的分子(d)和水分子极为相似,同样具H-O极性键,虽然氧原子的另一个键联结的是烃基,但整个分子也是极性分子。

酒精能和水以任意比例混溶的原因

因此,在酒精分子之间同样也存在着缔合现象(e)。如果把酒精和水混在一起,不难理解,由于它们的分子结构相似,分子相互之间也都能发生缔合作用,因此,它们可以任意相互参差结合(f)。表示如下:

酒精能和水以任意比例混溶的原因

这就是表现出酒精和水不但可以相溶,而且可以任意比例相互混溶。

必须指出,若烃基R-所含碳链较长,则将使得醇分子与水分子的相似性逐渐减少,而不能相溶。根据实验结果,已知只有甲醇、乙醇、丙醇可以和水以任意比例相互混溶,从丁醇起除叔丁醇外,它的水溶性已明显地大为降低。

(责任编辑:化学自习室)
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