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为什么水能固化形成冰,但酒精不能?

为什么水能固化形成冰,但酒精不能?
参考答案:水能够固化形成冰,而酒精(通常指乙醇)在常温常压下通常保持液态,这是因为它们分子间作用力的不同。
1.水分子间的氢键:
水分子(H₂O)之间通过氢键相结合。氢键是一种较强的分子间作用力,需要较高的能量来打破。
当温度降低到0摄氏度(冰点)以下时,水分子动能减少,氢键使得水分子排列成规则的晶体结构,从而形成冰。
2.酒精分子间的氢键:
酒精分子(C₂H₅OH)也含有羟基(-OH),可以形成氢键。
但是,酒精分子中还含有较长的非极性烃链(C₂H₅),这削弱了分子间的氢键作用力。
因此,尽管酒精也能形成氢键,但其分子间的吸引力不如水分子间的强,需要更低的温度才能使其凝固。
3.凝固点差异:
水的凝固点是0摄氏度。
乙醇的凝固点约为-114摄氏度。
由于乙醇分子间的氢键较弱,且受非极性烃链的影响,它在常温常压下难以固化成固态,只有在极低的温度下才会凝固。
综上所述,水能固化形成冰,而酒精在常温常压下通常保持液态,主要原因是水分子间较强的氢键作用力,以及乙醇分子中非极性烃链对分子间作用力的削弱。