El yodo no es completamente insoluble en agua, pero tampoco es muy soluble. Se necesitan algo así como 3.5 litros de agua para disolver 1 gramo de yodo a 20ºC.
En cualquier caso, es cierto que el yodo es mucho más soluble en CCl4 (tetracloruro de carbono) que en agua. ¿Porqué es eso?
Si esta es una pregunta para la escuela, entonces la respuesta que probablemente debas dar es esta: porque el yodo y CCl4 son ambos no polares, mientras que el agua es polar. Las sustancias no polares se disuelven mejor en solventes no polares, mientras que las sustancias polares se disuelven mejor en solventes polares.
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Pero en caso de que esté interesado en llevar su aprendizaje un poco más lejos; sigue leyendo.
En química, se dice que una sustancia es polar si sus moléculas exhiben naturalmente una distribución desigual de la carga eléctrica. Sin una discusión completa de la teoría VSEPR y la geometría molecular, es difícil demostrar por qué algunas moléculas son polares y otras no. Si esta es una pregunta para la escuela, supongo que ya ha discutido el tema de la polaridad molecular, por lo que no escribiré un libro de texto aquí.
Las moléculas polares son como imanes, excepto que en lugar de tener polos norte y sur, tienen polos positivo y negativo. Al igual que los imanes, las moléculas polares se sienten fuertemente atraídas por otras moléculas polares. También se sienten un poco atraídos por las moléculas no polares, pero la atracción es mucho más débil. Verá, incluso una molécula no polar puede volverse temporalmente polar en presencia de una molécula polar, pero esta polaridad temporal es mucho más débil que la polaridad permanente de una molécula como, por ejemplo, el agua. Entonces, la atracción entre dos moléculas polares es fuerte , mientras que la atracción entre moléculas polares y no polares, o entre dos moléculas no polares, es relativamente débil.
Un soluto se disuelve en un solvente si dos cosas son ciertas:
- La atracción entre el solvente y las partículas de soluto es más fuerte que la atracción entre las partículas de solvente , y …
- La atracción entre el solvente y las partículas de soluto es más fuerte que la atracción entre las partículas de soluto .
Cuando el yodo se coloca en agua, hay una ligera atracción entre las moléculas de agua polar y las moléculas de yodo no polares; Sin embargo, no es tan fuerte como la atracción entre las moléculas de agua. Las moléculas de agua simplemente no se separarán lo suficiente como para permitir que las moléculas de yodo entren en la solución. Puedes pensar en el agua como una comunidad muy unida que es lenta para aceptar extraños no polares como el yodo.
En el tetracloruro de carbono, las fuerzas intermoleculares son considerablemente más débiles. (Esto también explica por qué CCl4 hierve a solo 77ºC, en comparación con el punto de ebullición del agua a 100ºC). La atracción entre las moléculas de CCl4 es lo suficientemente débil como para que se separen y permitan que las moléculas de I2 se unan a su compañía. Ergo, el yodo se disuelve en CCl4.
