¿Por qué los hidrocarburos son insolubles en agua?

Las soluciones son mezclas homogéneas de dos o más sustancias puras. Para nuestros propósitos, generalmente discutiremos soluciones que contienen un solo soluto y agua como solvente. ¿Qué es un solvente? En términos crudos, es la molécula en la mezcla con la concentración más alta. Es decir si tenía un litro de sal y 2 gramos de agua. En ese caso, la sal sería el solvente y el agua el soluto. Pero este tipo de mezcla sería inútil, ¿por qué molestarse en hacerlo?

Cuando colocamos solutos y solventes juntos, existe lo que llamamos el proceso de solución. Puede pensar que es similar a lo que experimentaría si intentara meterse en un ascensor ya lleno. Todos tienen que adaptarse para “encontrar su espacio” nuevamente. Ahora, al igual que en el elevador, las moléculas se ajustarán de manera diferente dependiendo del tipo de molécula que haga una entrada. Y también, como en un ascensor, llegará un punto en el que no se podrán agregar más personas. Para una solución, este punto se llama punto de saturación y la solución misma se llama solución saturada . En el punto de saturación, no se disolverá más soluto en el disolvente. Más bien, el proceso de disolución y precipitación se producen simultáneamente y al mismo ritmo.

Debido a que solo los iones o los polares son solubles en agua, los hidrocarburos se unen con un enlace codicioso o dicen que no son polares y el agua es polar. Los polares son solubles en polar. Y los no polares son solubles en no polar. La solubilidad depende del parámetro de polaridad

El sistema más fácil para trabajar es la energía libre de transferencia de un gas de hidrocarburo, como el butano de la fase gaseosa al agua.

Termodinámicamente, el proceso se puede dividir en pasos:

  1. Formación de una cavidad en agua para recibir el soluto.
  2. Interacción del soluto con las paredes de la cavidad.

El primer paso es energéticamente muy difícil en el agua debido a la alta densidad de enlaces de hidrógeno. De hecho, el agua tiene la mayor densidad de energía cohesiva de casi cualquier líquido.

Entonces, asignemos una gran barrera de energía al paso uno. Si el soluto es soluble o no depende de cuánta energía se recupera en el paso 2. En el caso de los hidrocarburos, la interacción de los grupos no polares con el agua a través de las fuerzas de van der Waals es demasiado pequeña para compensar el costo energético de la cavidad. formación.

El enlace hidrofóbico es la interacción de dos moléculas no polares para formar un par estable. La fuerza impulsora para esto proviene del hecho de que se necesita menos trabajo para formar una gran cavidad en el agua que dos pequeñas. A menudo se dice que el agua “exprime” los solutos.

Cabe señalar que los cambios estructurales en el agua complican las discusiones sobre las interacciones hidrofóbicas, pero el principio básico es que las fuertes interacciones agua-agua dominan los efectos.

Debido a que los enlaces CC y CH que caracterizan la cadena de hidrocarburos son relativamente no polares y el agua es un solvente polar.

MEJOR DISOLVER ME GUSTA significa solutos polares disueltos en disolventes polares y solutos no polares disueltos en disolventes no polares. Eliminar uno o más átomos de hidrocarburo del hidrocarburo para que forme un enlace múltiple o reemplazar un átomo de hidrógeno con otro grupo funcional aumenta la polaridad y la solubilidad de las sustancias orgánicas.

Los pares de oxígeno de los electrones de agua no pueden convencer a los átomos de carbono de compartir sus hidrógenos.

Una pregunta muy simple es …

Los hidrocarburos son insolubles en agua porque son orgánicos y los compuestos no polares y no polares no se disuelven en agua porque el agua es un compuesto polar … De acuerdo con el principio de solubilidad simple

“Me gusta disuelve me gusta”

Los compuestos polares solo disuelven sustancias polares y los compuestos no polares disuelven sustancias no polares

Los hidrocarburos son compuestos orgánicos que consisten en solo átomos de C y H. Incluyen los alcanos, alquenos, alquinos e hidrocarburos aromáticos. Debido a su relativa no polaridad, todos los hidrocarburos son insolubles en agua.

Una respuesta simple para una pregunta simple: porque las moléculas de agua poseen un momento dipolar, mientras que los hidrocarburos CxHy simples son completamente apolares. Y como solían decir los alquimistas, similia similibus solvuntur.

La regla general es que “lo similar se disuelve como”. Los solventes polares disuelven solutos polares / iónicos y los solventes no polares disuelven solutos no polares.