El principio clave que rige la disolución del soluto es el "como se disuelve como" regla. Esto significa que los solutos polares se disuelven mejor en solventes polares , y solutos no polares se disuelven mejor en solventes no polares .
solventes polares:
* Estructura: Contienen moléculas con densidad de electrones distribuida de manera desigual, creando positivo parcial y cargas negativas parciales en diferentes partes de la molécula.
* Ejemplos: Agua (h₂o), etanol (ch₃ch₂oh), acetona (ch₃coch₃).
* Interacción de soluto: Los solutos polares tienen enlaces polares o grupos funcionales que pueden interactuar con las cargas parciales de las moléculas de disolvente polar a través de interacciones dipolo-dipolo o enlace de hidrógeno . Esta interacción debilita las fuerzas que mantienen juntas las moléculas de soluto, lo que les permite disolverse.
solventes no polares:
* Estructura: Contienen moléculas con densidad electrónica distribuida uniformemente, lo que da como resultado sin cargas parciales permanentes .
* Ejemplos: Hexano (C₆h₁₄), tolueno (C₇h₈), aceite.
* Interacción de soluto: Los solutos no polares también tienen enlaces no polares o grupos funcionales. Estas moléculas interactúan con las moléculas solventes no polares a través de Fuerzas de dispersión de Londres , que son atracciones débiles que surgen de fluctuaciones temporales en la distribución de electrones.
Comprender "como se disuelve como":
* polar-polar: Las fuertes interacciones entre las moléculas polares les permiten superar las fuerzas que mantienen juntas las moléculas de soluto, lo que lleva a la disolución.
* no polar-nopolar: Si bien las fuerzas de dispersión de Londres son más débiles, siguen siendo significativas en ambientes no polares. Las interacciones débiles similares entre el soluto no polar y las moléculas solventes permiten la disolución.
* polar-nopolar: La diferencia en las fuerzas de interacción previene la interacción significativa entre las moléculas polares y no polares, lo que resulta en una solubilidad deficiente.
Excepciones y consideraciones:
* moléculas anfifílicas: Algunas moléculas tienen regiones polares y no polares (por ejemplo, jabón, fosfolípidos). Estas moléculas pueden actuar como tensioactivos , permitiendo la mezcla de sustancias polares y no polares.
* Solubilidad y temperatura: El aumento de la temperatura generalmente aumenta la solubilidad para solutos polares y no polares.
* Presión: La presión puede afectar la solubilidad de los gases en los líquidos, pero su efecto sobre los solutos sólidos es insignificante.
En conclusión, comprender la regla "como se disuelve como" y los tipos de interacciones entre solutos y solucionados es crucial para predecir y explicar la solubilidad.