Question

Почему метан нерастворим в воде, а хлорметан растворим?

Answer 1

Вода - полярный растворитель. А у метана неполярная молекула.

Answer 2

Метан (CH4) и хлорметан (CH3Cl) оба являются органическими соединениями, но их растворимость в воде различается из-за различий в химической структуре и межмолекулярных взаимодействиях.

Метан - это газ при комнатной температуре и давлении, и его молекулы состоят только из атомов углерода и водорода, связанных с помощью ковалентных связей. Эти молекулы не имеют полюсов и не обладают дипольными моментами, что делает их неполярными. Вода, с другой стороны, является полярным молекулой, где атомы водорода и кислорода имеют разные электроотрицательности, создавая диполь. Поэтому молекулы метана не образуют достаточно сильных водородных связей или диполь-дипольных взаимодействий с молекулами воды, что делает метан практически нерастворимым в воде.

С хлорметаном ситуация иная. Хлорметан содержит атомы водорода и хлора, и хлор имеет более высокую электроотрицательность по сравнению с водородом, что делает молекулу хлорметана полярной. Это позволяет молекулам хлорметана образовывать диполь-дипольные взаимодействия с молекулами воды. Благодаря этим взаимодействиям хлорметан становится растворимым в воде в определенных условиях.

Итак, основное объяснение заключается в полярности молекул и способности образования межмолекулярных взаимодействий с молекулами воды.