Метан (CH4) является нерастворимым в воде из-за его неполярности. Метан - это простой газ без полярных атомов или функциональных групп, которые могут формировать водородные связи с молекулами воды.

С другой стороны, хлорметан (CH3Cl) имеет полярную молекулу, потому что хлор имеет более высокую электроотрицательность, чем углерод и водород. Полярные молекулы взаимодействуют лучше с молекулами воды, образуя водородные связи и другие диполь-дипольные взаимодействия. Именно поэтому хлорметан растворим в воде, в отличие от метана.