De ce substanțele non-polar nu se dizolvă în apă?

Întrucât substanțele nepolare sunt ținute împreună prin interacțiunile slab van der Waals și moleculele de apă utilizează legături puternice de hidrogen, interacțiunile van der Waal cu substanțele nepolare nu sunt suficient de puternice pentru a rupe legăturile de hidrogen ale moleculelor de apă. În consecință, substanța nepolară nu se poate dispersa în apă.

Apa este o molecula polara deoarece este alcatuita din hidrogen si oxigen, care au diferite electronegativitati. Electronegativitatea unui atom este tendința lui de a trage perechea de electroni legată mai aproape de ea însăși, dând atomului o sarcină negativă parțială. Oxigenul are o electronegativitate mai mare decât hidrogenul și trage electronii legați spre el însuși, care dă oxigenului o sarcină negativă parțială, iar atomii de hidrogen o sarcină parțială pozitivă. Oxigenul pe care o moleculă de apă exercită o forță atrăgătoare, care se numește o legătură hidrogen, pe un atom de hidrogen al unei molecule de apă diferite.

Legăturile de hidrogen pot fi perturbate numai de alte molecule polare, care au o sarcină parțială pozitivă și o încărcătură parțială negativă. Încărcările parțiale dau moleculei polar capacitatea de a se introduce între moleculele de apă și astfel se dispersează peste soluție. Această dispersie este ceea ce se numește solubilitate.

Substanțele nepolar sunt ținute împreună prin momente dipol induse slab. Acestea se numesc forțele van der Waals. Ele sunt fluctuante constant și sunt dipole temporare, spre deosebire de apă și alte substanțe poliare, care sunt mai puternice, dipoli permanenți. Forța exercitată de interacțiunile van der Waals nu este suficient de puternică pentru a perturba legăturile de hidrogen dintre moleculele de apă. Aceasta înseamnă că moleculele nepolar nu se pot introduce între moleculele de apă și rămân izolate sau insolubile în apă.