¿Las moléculas polares se disuelven en agua? ¿Por qué o por qué no?

En general, sí, una molécula polar se disolverá en agua. ¿Por qué?

Bueno, pregúntate qué significa que una molécula sea polar. Significa que hay una separación de carga en la molécula (es decir, parte de la molécula tiene una carga positiva y una parte tiene una carga negativa). Por ejemplo, observe el agua, que es una molécula polar (polaridad química):

En esta imagen, puede ver que hay una carga negativa cerca del oxígeno y una carga positiva cerca de los átomos de hidrógeno. Si está familiarizado con la electrostática, reconocerá esto como un dipolo (dipolo). Una cosa importante a tener en cuenta sobre los dipolos es que se sienten atraídos por otros dipolos y que esta atracción a menudo se llama interacción dipolo-dipolo (interacciones dipolo-dipolo).

Ilustración de interacciones dipolo-dipolo en agua ( Propiedades del agua ).

Entonces, ¿por qué las moléculas polares se disuelven en agua? Porque son polares y, por lo tanto, también son dipolos. Eso significa que tienen las mismas interacciones dipolo-dipolo con el agua que el agua tiene consigo mismo. Esto significa que al agua le gusta pasar el rato con otras moléculas polares casi tanto como le gusta estar cerca de otras moléculas de agua.

Ilustración de la interacción dipolo-dipolo entre una molécula polar (etanol) y agua ( Teoría cinética)

Una pregunta para responder a su pregunta es ¿se disuelve el agua en agua? Si podemos concluir “sí”, las moléculas polares disuelven las moléculas polares. Hay un término en química “como se disuelve como” y el agua es polar. Podemos probar esto al encender un chorro constante de agua del grifo y sostener un imán fuerte al lado. La corriente se doblará en presencia de un campo magnético. El agua tiene una carga parcial debido al ángulo de enlace en la molécula entre el hidrógeno y el oxígeno. Esta misma carga parcial es lo que evita que el aceite y el agua no se mezclen. Cuando un soluto se disuelve en agua, lo denominamos hidrofílico y cuando no lo denominamos hidrofóbico.

Las moléculas polares son altamente solubles en agua debido a su interacción dipolo-dipolo entre la molécula de agua (ya que las moléculas de agua también son moléculas polares con carga parcialmente positiva en H y carga parcialmente negativa en O)

lo hacen, si y solo si las porciones no polares pueden formar una bolsa hidrofóbica, o si la ganancia de energía del enlace de hidrógeno pesa lo negativo de la interacción polar-no polar.