酒精溶于水为什么破坏的是分子间作用力,而不是化学键被破坏? 共价键、离子键怎么怎么被破坏?
因为酒精是弱电解质,在水中以分子形式存在,所以酒精的化学键不会被破坏;而当它溶于水时,酒精分子分散到水中,所以原来酒精分子间的作用力被破坏了。
键形成时是放出能量的,所以在破坏它时,只要给它一个更大的能量就行了。
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。
因为两者都是极性分子固存在 取向力 诱导力 色散力
2。如果是高中题就回答 : 氢键和范德华力
取向力 诱导力 色散力属于范德华力
1、酒精和水都是极性分子,根据相似相溶的原理,水和酒精互溶,所以酒精在水中溶解度大;
2、酒精中含有乙醇,乙醇分子间可以形成氢键,水分子间也可以形成氢键,两者之间也可形成氢键,所以可以相互溶解;
综上:酒精和水之间能形成氢键,使分子间结合力增强,其溶解度也大大增加,另外酒精和水都是极性分子,根据相似相容原理,其溶解度也大大增加,所以酒精与水可以任意比混溶。
酒精能溶于水,并且酒精能与水以任意比互溶。
由于存在氢键,乙醇具有较强的潮解性,可以很快从空气中吸收水分。乙醇的物理性质主要与其低碳直链醇的性质有关。分子中的羟基可以形成氢键,因此乙醇黏性大,也不及相近相对分子质量的有机化合物极性大。
乙醇是一种很好的溶剂,能溶解许多物质,所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分;也常用乙醇作为反应的溶剂,使参加反应的有机物和无机物均能溶解,增大接触面积,提高反应速率。
但是我们可以大概估算一下
我们知道水分子间的作用力有范德华作用力和氢键,由于氢键相互作用强于范德华作用力,因此水分子作用主要由氢键构成
每个水分子平均有3.6个氢键,而考虑乙醇分子,每个乙醇分子只有一个羟基,且存在非极性的乙基,可以想象,乙醇溶于水的过程,会打断水分子间已经形成的氢键,取而代之的是作用相对弱的乙醇-水相互作用
因此乙醇溶于水应该是一个略微吸热的反应,但是由于氢键键能本身不大,这种吸热反应不会很明显
如果进行半定量估计,可以根据混合前后的氢键数量多少计算,氢键键能大约为4.5kJ/mol,可以假设乙醇-水的氢键数比水-水的数量减少一半,就能计算混合过程需要多少能量来打开分子作用能