L'eau est parfois décrit comme le «solvant universel», mais si vous avez déjà vu une photo d'une nappe d'huile après un déversement de l'océan ou essayé de nettoyer l'échelle de votre baignoire, vous savez ce n'est pas vrai. Tout ne se dissout bien dans l'eau. La structure moléculaire d'une substance détermine si l'eau peut dissoudre facilement.
Polarité
Les molécules d'eau sont polaires. Cela signifie qu'une partie de la molécule a une charge négative partielle et l'autre a une charge positive partielle. La partie négative est attiré par ions chargés positivement ou groupes sur d'autres molécules, et vice versa. Par conséquent, une bonne façon de comprendre ce que l'eau peut dissoudre est l'ancienne règle "comme se dissout comme." En d'autres termes, les molécules d'eau sont polaires, ils sont donc généralement bonnes à dissoudre d'autres composés polaires comme le sucre de table, mais mauvaise pour dissoudre les composés non polaires comme la cire.
composés ioniques
Les composés ioniques tels que le sulfate d'ammonium sont des cristaux en ions chargés; ces ions chargés sont attirés les uns aux autres; la force d'attraction les maintient ensemble. Lorsque l'eau arrive, cependant, l'attraction entre les parties positives et négatives de la molécule d'eau et les ions peuvent prendre la place des forces de maintien du cristal ensemble: l'eau peut soulever des ions lâche du cristal, ce qui provoque le cristal pour dissoudre. Beaucoup, mais pas tous, des composés ioniques comme le sel ou le chlorure de potassium se dissolvent bien dans l'eau.
Des gaz
La plupart des gaz présents dans l'air sont non polaires et ne se dissolvent pas généralement bien dans l'eau, mais même les petites quantités qui ne se dissolvent sont essentiels à la vie. S'il n'y avait pas d'oxygène dissous et le dioxyde de carbone, les océans, les lacs et les cours d'eau du monde seraient sans vie. La solubilité d'un gaz dépend de sa pression partielle, qui est, la pression que le gaz spécifique aurait si elle occupait seul le volume occupé par le mélange de gaz. Les gaz se dissolvent mieux à des températures plus froides, donc si tout le reste reste égale, il y aura plus d'oxygène dissous dans l'eau froide que dans chaud. Les gaz composés de molécules polaires comme le cyanure d'hydrogène ou de l'ammoniac dissout très bien dans l'eau.
Surfactants
Les tensioactifs sont des molécules qui réduisent la tension superficielle de l'eau. Le savon est un tensioactif commun formé par la combinaison d'une base avec un acide gras. Dans les savons et d'autres agents tensio-actifs, une extrémité de la molécule est très polaire, tandis que les autres parties de la molécule sont très apolaire; ce genre d'arrangement est appelé une molécule amphipathique. Surfactants aider à dissoudre les graisses et les graisses. Lorsque le tensio-actif est mélangé avec de l'eau, il forme des agrégats appelés micelles autour des grosses molécules dans lesquelles les groupes polaires dirigées vers l'extérieur vers les molécules d'eau, tandis que les groupes non polaires pointent vers l'intérieur en direction de la molécule de graisse. Voilà pourquoi vous utilisez des savons et d'autres agents tensio-actifs pour laver la graisse de vos mains ou des plats.