ヘキサンは水に溶けますか? (+ 知っておくべき 3 つのこと)

いいえ、ヘキサン (C6H14) は水に溶けません。ヘキサンは無極性分子ですが、水は極性分子です。極性の違いにより、ヘキサンと水は良好な相互作用を形成しないため、ヘキサンは水に溶解したり混合したりしません。

まあ、それは単純な答えでした。ただし、このトピックについては、コンセプトを明確にするために知っておくべきことがいくつかあります。

それでは早速本題に入りましょう。

ヘキサンはなぜ水に溶けないのですか?

ヘキサンは、2 つの物質の極性が大きく異なるため、水に不溶です。水は極性分子です。つまり、一方の端には部分的に正の電荷があり、もう一方の端には部分的に負の電荷があります。対照的に、ヘキサンは炭素原子と水素原子が対称的に配置された非極性分子であり、顕著な電荷分離がありません。

物質の水への溶解度は、溶質分子と溶媒分子の間の分子間力に依存します。

水の分子はその極性により互いに水素結合を形成し、強い分子間引力のネットワークを形成します。一方、ヘキサン分子間には弱いロンドン分散力しかありません。

ヘキサンが水に導入されると、極性水分子は非極性ヘキサン分子と好ましい相互作用を形成できなくなります。水の分子間の引力は、水とヘキサンの分子間の引力よりも強いです。

その結果、ヘキサン分子は凝集したままになる傾向があり、水中で明確な層または液滴を形成し、水に不溶になります。

はい、ヘキサンはベンゼン、トルエン、ジエチルエーテル、クロロホルムなどの他の非極性溶媒に溶解します。これらの溶媒はヘキサンと同様の非極性特性を共有しており、好ましい分子間相互作用を可能にします。非極性ヘキサン分子とこれらの溶媒の間のロンドン分散力により、それらが混合して均一な溶液が形成されます。

一般に、溶解性に関しては、「似たものは似たものに溶ける」というのが一般的な原則です。非極性溶質は非極性溶媒に溶解する傾向があり、極性溶質は極性溶媒に溶解する傾向があります。

この原理は分子間力の概念に基づいています。ヘキサンは無極性分子であるため、低いロンドン分散力を示します。非極性溶媒は同様に弱い分子間力を持っているため、ヘキサンの溶解に適しています。

物質の溶解度は温度と圧力にも依存する可能性があることに注意することが重要です。

したがって、ヘキサンは標準条件下では一部の非極性溶媒に可溶ですが、溶解度を決定する際には特定の溶媒と条件を考慮する必要があります。