1. Polarità e "come dissolve come"
* L'acqua è una molecola polare: Ciò significa che ha un fine positivo e negativo a causa della condivisione irregolare degli elettroni.
* Le sostanze polari si dissolvono nei solventi polari: L'acqua attira altre molecole polari (come zuccheri o sali) a causa delle interazioni elettrostatiche tra le loro cariche opposte.
* Le sostanze non polari non si dissolvono in acqua: Le molecole non polari, come oli o grassi, mancano di queste cariche. Sono più attratti l'uno dall'altro che per l'acqua, quindi rimangono separati.
2. Forze intermolecolari
* forze più forti nel soluto: Alcune sostanze hanno forze intermolecolari più forti (come il legame idrogeno) dentro di sé rispetto a quelle dell'acqua. Questo rende energicamente sfavorevole per loro di rompere e interagire con l'acqua. Esempi includono idrocarburi a catena lunga o alcuni polimeri.
3. Energia reticolare
* Composti ionici: Alcuni composti ionici (come il carbonato di calcio) hanno forti legami ionici che tengono insieme la loro struttura reticolare. L'energia necessaria per rompere questi legami è maggiore dell'energia ottenuta dalla solvatazione dall'acqua.
4. Entropia
* Riduzione dell'entropia: Quando alcune sostanze si dissolvono, in realtà riducono l'entropia della soluzione. Questo può essere sfavorevole e la sostanza potrebbe non dissolversi bene.
5. Dimensioni e forma
* molecole grandi o complesse: Le molecole molto grandi o complesse potrebbero avere difficoltà a adattarsi tra molecole d'acqua, rendendo meno probabile la solvatazione.
6. Presenza di gruppi funzionali
* Gruppi idrofobici: Le molecole con grandi gruppi idrofobici (respingimento d'acqua), come lunghe catene di idrocarburi, resisteranno alla dissoluzione in acqua.
Esempi:
* olio e acqua: L'olio non è polare, mentre l'acqua è polare. Non si mescolano.
* Sand: La sabbia è principalmente biossido di silicio (SIO2), un composto ionico molto stabile con forti legami.
* Plastica: Molte materie plastiche sono lunghe catene di idrocarburi non polari, rendendoli insolubili in acqua.
In sintesi, la solubilità di una sostanza in acqua dipende dall'equilibrio delle forze tra il soluto e il solvente. Se le forze che favoriscono la separazione sono più forti di quelle che favoriscono la miscelazione, la sostanza non si dissolverà.
