Πώς διαλύονται τα μόρια στο νερό;

Όταν τα μόρια διαλύονται σε νερό, τα πολικά μόρια νερού περιβάλλουν και αλληλεπιδρούν με τα μόρια της διαλυμένης ουσίας. Τα μόρια του νερού σχηματίζουν ένα στρώμα ενυδάτωσης γύρω από το μόριο διαλυμένης ουσίας, προσανατολίζοντας τις διπολικές στιγμές τους προς τη διαλυμένη ουσία. Αυτή η αλληλεπίδραση μεταξύ των μορίων του νερού και των μορίων διαλυτής ουσίας ονομάζεται δεσμός υδρογόνου.

Η αντοχή της δέσμευσης υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού και των μορίων της διαλυμένης ουσίας καθορίζει τη διαλυτότητα της διαλελυμένης ουσίας στο νερό. Όσο πιο πολικό είναι το μόριο διαλυμένης ουσίας, τόσο ισχυρότερη θα είναι η δέσμευση υδρογόνου και όσο πιο διαλυτή η διαλυμένη ουσία θα είναι στο νερό.

Για παράδειγμα, η ζάχαρη είναι ένα πολικό μόριο επειδή έχει ομάδες υδροξυλίου (-ΟΗ) που μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού. Ως εκ τούτου, η ζάχαρη είναι πολύ διαλυτή στο νερό.

Αντίθετα, το πετρέλαιο είναι ένα μη πολικό μόριο επειδή δεν έχει λειτουργικές ομάδες που μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού. Ως εκ τούτου, το λάδι είναι μη αναμίξιμο με νερό.

Η πολικότητα ενός μορίου μπορεί επίσης να επηρεαστεί από το μέγεθος και το σχήμα του. Τα μεγαλύτερα μόρια τείνουν να είναι πιο πολικά από τα μικρότερα μόρια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μεγαλύτερα μόρια έχουν περισσότερη επιφάνεια για να αλληλεπιδρούν με μόρια νερού. Επιπλέον, τα μόρια με πιο σύνθετο σχήμα τείνουν να είναι πιο πολικά από τα μόρια με απλό σχήμα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μόρια με πιο σύνθετο σχήμα έχουν περισσότερες λειτουργικές ομάδες που μπορούν να αλληλεπιδρούν με μόρια νερού.