酒精(乙醇)能在水中无限度溶解的原因主要在于 氢键的作用。以下是详细解释:
氢键的形成
酒精分子(乙醇)中含有羟基(-OH),羟基中的氢原子可以与水分子中的氢原子形成氢键。
同时,水分子之间也可以形成氢键。
酒精分子之间也可以形成氢键。
相似相溶原理
酒精和水都是极性分子,根据相似相溶的原理,极性分子之间容易相互溶解。
热力学角度
酒精与水混合的过程是一个自发反应,因为混合后的系统熵值增加(混乱度增大),且ΔH0(焓变)为负值(放热反应)。
热力学第二定律保证了自发反应的进行,因此酒精和水可以无限比例混溶。
分子间作用力
酒精分子和水分子之间的分子间作用力(包括氢键和极性相互作用)非常强烈,使得它们能够完全混合,没有达到饱和状态。
综上所述,酒精能在水中无限度溶解主要是由于氢键的形成和极性分子之间的相似相溶原理,以及热力学上的自发性反应。这些因素共同作用,使得酒精和水能够完全混合,没有饱和点。
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