- Liaison hydrogène : Le méthanol (CH3OH) possède un groupe hydroxyle (-OH), qui lui permet de former des liaisons hydrogène avec les molécules d'eau (H2O). La liaison hydrogène se produit lorsqu'un atome d'hydrogène lié de manière covalente à un atome électronégatif (dans ce cas, l'oxygène) interagit avec un autre atome électronégatif. La charge partielle positive de l’atome d’hydrogène dans le méthanol attire la charge partielle négative de l’atome d’oxygène dans l’eau, formant ainsi une liaison. Ces liaisons hydrogène aident les molécules de méthanol à se mélanger et à rester dissoutes dans l'eau.
- Interactions dipôle-dipôle : Le méthanol et l’eau sont des molécules polaires, ce qui signifie qu’elles ont une extrémité partiellement positive et une extrémité partiellement négative en raison des différences d’électronégativité. Le méthanol a une légère charge positive sur l’atome d’hydrogène et une légère charge négative sur l’atome d’oxygène, tandis que l’eau a une légère charge positive sur les atomes d’hydrogène et une légère charge négative sur l’atome d’oxygène. Ces charges partielles créent des moments dipolaires dans les deux molécules. L’extrémité positive d’une molécule peut interagir avec l’extrémité négative d’une autre molécule, formant des interactions dipôle-dipôle. Ces interactions contribuent à la solubilité du méthanol dans l'eau.
- Forces van der Waals : Les forces de van der Waals sont des forces intermoléculaires faibles qui incluent les forces de dispersion de Londres et les forces dipolaires permanentes induites par les dipôles. Les forces de dispersion de Londres résultent des fluctuations temporaires de la distribution électronique des molécules. Ces fluctuations créent des dipôles instantanés, qui peuvent induire des dipôles dans les molécules voisines. Les forces dipolaires induites par un dipôle permanent se produisent lorsqu'un dipôle permanent dans une molécule induit un dipôle dans une molécule non polaire ou une molécule polaire sans dipôle permanent. Bien que les forces de Van der Waals soient plus faibles que les liaisons hydrogène et les interactions dipôle-dipôle, elles contribuent également à la solubilité globale du méthanol dans l’eau.
L'effet combiné des liaisons hydrogène, des interactions dipôle-dipôle et des forces de Van der Waals permet au méthanol de se dissoudre dans l'eau et de former un mélange homogène.
