O metanol se dissolve na água devido a uma combinação de fatores, incluindo ligações de hidrogênio, interações dipolo-dipolo e forças de van der Waals. Aqui está uma explicação detalhada:

- Ligação de hidrogênio: O metanol (CH3OH) possui um grupo hidroxila (-OH), o que lhe permite formar ligações de hidrogênio com moléculas de água (H2O). A ligação de hidrogênio ocorre quando um átomo de hidrogênio ligado covalentemente a um átomo eletronegativo (neste caso, oxigênio) interage com outro átomo eletronegativo. A carga parcial positiva do átomo de hidrogênio no metanol atrai a carga parcial negativa do átomo de oxigênio na água, formando uma ligação. Essas ligações de hidrogênio ajudam as moléculas de metanol a se misturar e permanecer dissolvidas na água.


- Interações dipolo-dipolo: Tanto o metanol quanto a água são moléculas polares, o que significa que têm uma extremidade parcialmente positiva e uma extremidade parcialmente negativa devido a diferenças na eletronegatividade. O metanol tem uma ligeira carga positiva no átomo de hidrogénio e uma ligeira carga negativa no átomo de oxigénio, enquanto a água tem uma ligeira carga positiva nos átomos de hidrogénio e uma ligeira carga negativa no átomo de oxigénio. Essas cargas parciais criam momentos dipolares em ambas as moléculas. A extremidade positiva de uma molécula pode interagir com a extremidade negativa de outra molécula, formando interações dipolo-dipolo. Essas interações contribuem para a solubilidade do metanol em água.


- Forças van der Waals: As forças de van der Waals são forças intermoleculares fracas que incluem forças de dispersão de London e forças dipolo permanentes induzidas por dipolo. As forças de dispersão de Londres surgem das flutuações temporárias na distribuição eletrônica das moléculas. Essas flutuações criam dipolos instantâneos, que podem induzir dipolos em moléculas vizinhas. As forças dipolo induzidas por dipolo permanente ocorrem quando um dipolo permanente em uma molécula induz um dipolo em uma molécula apolar ou uma molécula polar sem um dipolo permanente. Embora as forças de van der Waals sejam mais fracas que as ligações de hidrogênio e as interações dipolo-dipolo, elas também contribuem para a solubilidade geral do metanol em água.

O efeito combinado das ligações de hidrogênio, das interações dipolo-dipolo e das forças de van der Waals permite que o metanol se dissolva em água e forme uma mistura homogênea.