解释乙醇为什么可以和水混溶
一种溶质在某溶剂中的溶解度，一般说来，跟以下因素有关：（1）溶质分子彼此间分离和溶剂分子彼此间分离所需的能量；（2）溶质分子和溶剂分子彼此结合（溶剂化）所放出的能量。例如，烷烃不溶于水是因为烷烃分子间的作用力虽不强，但水分子间有较强偶极－偶极力，又存在氢键，使水分子彼此分离需较大能量，而烷烃分子跟水分子不易结合，水合的能量很小，不足以补偿烷烃分子间和水分子间分离时所需的能量。
因此，烷烃难溶于水。
乙醇能溶于水是由于乙醇分子中有羟基，乙醇和水分子间能形成氢键。醇和水的分子间形成氢键，放出能量，同时这两种分子互相混合，混乱度增大，熵值增高，二者都能使自由能降低，使溶解过程自发进行。
所以，乙醇跟水能无限混溶。醇分子中的烃基的碳原子数增多时，阻碍水分子跟它接近形成氢键，醇在水中的溶解度也随着降低。 例如，甲、乙、丙醇可以跟水无限混溶，在100g水中可溶解8g正丁醇，2。
2g正戊醇，0。7g正己醇。相反，随着烃基的增大，烃基在整个分子里所占比率增大，醇的分子结构越来越类似烃分子结构。所以，高级醇不溶于水而溶于烃类溶剂中。
酒精和水会混合，是因为酒精含有羟基，并且碳链短。羟基是强亲水基，可以和水分子键形成氢键，亲和力很大，这是酒精溶于水的主要原因。酒精中的乙基太短疏水性能有限，因此短碳链的醇可以和水互溶。随着碳链的增长，醇的溶解度逐渐下降，至十几个碳，几乎不溶于水了。
2。乙醇可以形成氢键，但不是含氧有机物都有氢键。
常见的氢键是X-H－－－X，其中X需要有比较强的吸电子能力和比较小的原子半径，这使得H上的正电荷比较多，这样的H可以与另一个X产生作用，即为氢键。所以X常为氧，氟和氮，对应水，HF和NH3,对于乙醇CH3CH2OH，氧连着氢，使得乙醇中羟基上的氢和另一个乙醇分子中的氧形成氢键。但二甲醚CH3OCH3,氧连得是碳，就没有氢键了，这也是醚和醇是同分异构体，但是醚非常容易挥发的原因之一。
有氢键生成。
乙醇溶于水后，乙醇分子中的O与水分子中的H以及乙醇分子中的H与水分子中的O会形成氢键，放出热量。
电负性大的原子X（氟、氧、氮等）共价结合的氢，如与负电性大的原子Y（与X相同的也可以）接近，在X与Y之间以氢为媒介，生成化学键氢键。氢键的结合能是2—8千卡（Kcal）。因多数氢键的共同作用，所以非常稳定。
扩展资料：
氢键分类：
1、同种分子之间：
现以HF为例说明氢键的形成。在HF分子中，由于F的电负性（4.0）很大，共用电子对强烈偏向F原子一边，而H原子核外只有一个电子，其电子云向F原子偏移的结果，使得它几乎要呈质子状态。这个半径很小、无内层电子的带部分正电荷的氢原子，使附近另一个HF分子中含有负电子对并带
2、不同种分子之间：
不仅同种分子之间可以存在氢键，某些不同种分子之间也可能形成氢键。例如 NH3与H2O之间。所以这就导致了氨气在水中的惊人溶解度：1体积水中可溶解700体积氨气。
3、分子内氢键：
某些分子内，例如HNO3、邻硝基苯酚分子可以形成分子内氢键，还有一个苯环上连有两个羟基，一个羟基中的氢与另一个羟基中的氧形成氢键。分子内氢键由于受环状结构的限制，X－H…Y往往不能在同一直线上。分子内氢键使物质熔沸点降低。分子内氢键必须具备形成氢键的必要条件，还要具有特定的条件。
4、双氢键与Π氢键：
不同分子之间还可能形成双氢键效应，写为B-H… H-A。比如H3N - BH3，而双氢键很容易脱去H2，所以双氢键也被看成氢化物脱氢的中间体。另外在大分子中往往还存在π—氢键，大π键或离域π 键体系具有较大的电子云可以作为质子的受体，而形成π—氢键，也称芳香氢键，在稳定多肽和蛋白质中也起着重要作用
参考资料来源：百度百科-氢键
水和酒精共沸，原因是水与酒精结构不同，因此不同浓度的水-酒精体系对于两种气体分子的吸纳能力会产生变化，或者说产生了超额吉布斯自由能，使得化学势改变。
对于低浓度的酒精-水体系，水蒸气比酒精蒸汽更容易进入体系，这与Raoult规律相符。但随着体系浓度的升高，高浓度的酒精开始对水分子产生一定的排斥作用。而当浓度上升到95%时，这种排斥作用已经可以抵消水的挥发度劣势，气体组成与液体组成变为相等，溶液共沸。
扩展资料：
当溶液共沸点的沸点温度低于其所有组成成分的沸点则称该溶液为正共沸物。较为有名的正共沸物是重量百分浓度为95.63%的乙醇与4.73%的水混合溶液。
其中，乙醇的沸点为78.4°C，而水的沸点则为100°C，但共沸点的沸点温度则为78.2°C，同时低于其组成成分乙醇与水的沸点。事实上，在所有组成比例的酒精--水混合液中，沸点78.2°C是最低的。任何正共沸物的沸点都低于该混合溶液其他组成比例的沸点。
当溶液共沸点的沸点温度高于其所有组成成分的沸点则称该溶液为负共沸物。较为有名的负共沸物是重量百分浓度为20.2%的盐酸(氯化氢--水混合溶液)。
其中，氯化氢的沸点为-84°C，而水的沸点则为100°C，但共沸点的沸点温度则为110°C，同时高于其组成成分氯化氢与水的沸点。事实上，在所有组成比例的盐酸中，沸点110°C是最高的。任何负共沸物的沸点都高于该混合溶液其他组成比例的沸点。
参考资料来源：百度百科—共沸
1、乙醇分子C2H5-OH中的乙基会通过超共轭效应向O上提供电子，因此导致该O上更富电子，而OH上的H相对来说键的极性稍小，也就OH上的H所带正电荷少；
2、H2O中的O由于没有超共轭效应供电子，因此O-H键的极性更大，也就是H的正电荷更少（与乙醇中OH上的H相比）；
3、氢键的强弱规律：
（1）H所带正电荷越高，氢键越强；
（2）提供电子的原子上电子越多，氢键越强；
（3）形成氢键的原子的半径越小，氢键越强；
根据氢键强弱规律，在此例中原子半径一样，只受H上所带电荷和供电子原子的富电子程度影响；
4、根据以上分析：水上的H与乙醇上的O之间形成的氢键相对更强，因此更容易生成，也就是比例更高。
事实上：混合后会有略微放热。
乙醇与乙醇分子之间；
乙醇与水分子之间（乙醇的羟基O原子与水的H原子之间的氢键、乙醇的H原子与水的氢氧根上O原子之间的氢键）；
水分子与水分子之间
