有机溶剂的一个问题

理论上酒精应该可以作为媒介把水和四氯化碳、苯等和水不互溶的有机溶剂溶解在一起。可是事实上不是这样,这是为什么呢?为什么酒精不能充当这个媒介的作用?

第1个回答  2014-09-11
首先,LZ大人,液态有机物可以用亿来数,都可以互溶显然是不对的
很多有机物有杂原子,比如说N,O,X(卤素),S,有极性会很正常,所以无论是气态液态还是固态有机物,都可能会有极性存在。而且,其实有些烃也是有极性的,比如说并芳基化合物(环丙烯基环戊二烯),也是有相当强的极性(这个LZ大人不需要知道为什么,需要用到大学有机化学)。
乙酸,CH3COOH,溶于水可以形成氢键。首先,氢键是什么?是dipole-dipole,偶极之间的吸引力,偶极是怎么来的,是由电负性的不同来的。所以,按理来说,任何一个有电负性不同的原子都可以形成偶极,而氢键只是偶极吸引的特例而已,是偶极吸引H原子。这个要讲就是很多了,H原子电负性很小,所以倾向于失去电子,带正电,所以有些带有孤电子对的原子(O,N,F)还有电负性很大的原子(例如O,N,F)就可以吸引,于是产生氢键。CH3COOH中有O-H键,该键中的O上的孤电子对可以与H2O中的H产生dipole-dipole吸引,也就是氢键。
CH3COOH不能溶解于有机溶剂,但也不绝对,也可以溶解在很少的极性有机溶剂中,比如说四氢呋喃中
从上面可知,F,O能形成氢键,但是,按道理,所有的电负性比H大的(P,S,Cl都可以)都可以形成氢键,但是中学中甚至大学中忽略掉,因为他们的氢键不够强,其实本质上,也是有的。
某种物质能不能溶于水,氢键的影响性有限。只能说形成氢键有易溶于水的趋势,但是,不能说不能形成氢键就不能溶于水。比如说HCl,根据中学的氢键理论,是绝对没有氢键的(就算是考虑氢键,也很弱,根本不影响)。但是HCl还以1:300(体积)溶解于水,这是因为HCl的水合焓和键解离焓的总和是负数,而标准熵变是正数,所以吉布斯自由能(H-TS)小于零,可以自发反应。如果是NaCl溶解就更麻烦了,就要考虑晶格能,水合焓,离子稳定性,所以,LZ大人可以先不用考虑了。
而且Br2溶于水,也有一部分原因是
Br2+H2O==可逆==HBr+HBrO,反应向正反应移动,所以Br2趋向于溶解。
不知道这个解释您能满意么,虽然很难懂,但是如果LZ大人真的喜欢化学,学化学,就会知道,我解释的也只是其中的冰山一角,如果讲全了,那么真的一篇论文就出来了,我也没那么大的本事呢。
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