- Enlace de Hidrógeno: El metanol (CH3OH) tiene un grupo hidroxilo (-OH), lo que le permite formar enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua (H2O). El enlace de hidrógeno se produce cuando un átomo de hidrógeno unido covalentemente a un átomo electronegativo (en este caso, oxígeno) interactúa con otro átomo electronegativo. La carga parcial positiva del átomo de hidrógeno en el metanol atrae la carga parcial negativa del átomo de oxígeno en el agua, formando un enlace. Estos enlaces de hidrógeno ayudan a que las moléculas de metanol se mezclen con el agua y permanezcan disueltas en ella.
- Interacciones dipolo-dipolo: Tanto el metanol como el agua son moléculas polares, lo que significa que tienen un extremo positivo parcial y un extremo negativo parcial debido a diferencias en electronegatividad. El metanol tiene una ligera carga positiva en el átomo de hidrógeno y una ligera carga negativa en el átomo de oxígeno, mientras que el agua tiene una ligera carga positiva en los átomos de hidrógeno y una ligera carga negativa en el átomo de oxígeno. Estas cargas parciales crean momentos dipolares en ambas moléculas. El extremo positivo de una molécula puede interactuar con el extremo negativo de otra molécula, formando interacciones dipolo-dipolo. Estas interacciones contribuyen a la solubilidad del metanol en agua.
- Fuerzas de van der Waals: Las fuerzas de van der Waals son fuerzas intermoleculares débiles que incluyen fuerzas de dispersión de London y fuerzas dipolares permanentes inducidas por dipolos. Las fuerzas de dispersión de London surgen de fluctuaciones temporales en la distribución de electrones de las moléculas. Estas fluctuaciones crean dipolos instantáneos, que pueden inducir dipolos en moléculas vecinas. Las fuerzas dipolares permanentes inducidas por dipolos ocurren cuando un dipolo permanente en una molécula induce un dipolo en una molécula no polar o una molécula polar sin un dipolo permanente. Si bien las fuerzas de van der Waals son más débiles que los enlaces de hidrógeno y las interacciones dipolo-dipolo, también contribuyen a la solubilidad general del metanol en agua.
El efecto combinado de los enlaces de hidrógeno, las interacciones dipolo-dipolo y las fuerzas de van der Waals permite que el metanol se disuelva en agua y forme una mezcla homogénea.
