¿Cómo determina si un compuesto es soluble o insoluble?

La solubilidad de un soluto se puede determinar comparando las polaridades del soluto y las moléculas de disolvente. Los disolventes polares disolverán los solutos polares y los disolventes no polares disolverán los solutos no polares debido a la presencia de fuerzas intermoleculares similares.

Las moléculas covalentes tienen tres tipos de fuerzas intermoleculares: van der Waals, interacciones dipolo-dipolo y enlaces de hidrógeno. Las fuerzas de Van der Waals son las más débiles de todas las fuerzas intermoleculares y se encuentran en moléculas no polares. Las interacciones dipolo-dipolo se encuentran en moléculas polares que contienen una carga positiva parcial y una carga negativa parcial debido a la diferencia en las electronegatividades de los átomos en la molécula. La carga positiva parcial de una molécula polar atrae la carga negativa parcial de una molécula polar diferente. Los enlaces de hidrógeno son interacciones dipolares muy fuertes que se producen en las moléculas donde el hidrógeno está unido a átomos muy electronegativos como el flúor, nitrógeno, oxígeno o cloro. Los enlaces de hidrógeno son las más fuertes de las tres fuerzas intermoleculares.

Los solventes polares tienen moléculas que pueden participar en interacciones dipolo-dipolo o enlaces de hidrógeno. Cuando se agrega un soluto polar al solvente, el soluto puede interrumpir las interacciones y dispersarse entre las moléculas del solvente. En estos casos, la carga positiva parcial de una molécula de disolvente atrae la carga negativa parcial de una molécula de soluto. Sin embargo, cuando se agrega un soluto no polar a un solvente polar, las fuerzas de van der Waals presentes en el soluto son demasiado débiles como para interrumpir las interacciones entre las moléculas del solvente, dejando las partículas de soluto unidas e insolubles.

Un solvente no polar puede disolver solutos no polares porque tanto el solvente como el soluto tienen fuerzas de van der Waals débiles. Sin embargo, cuando se agrega un soluto polar a un solvente no polar, las interacciones dipolares entre las moléculas de soluto son más fuertes que las fuerzas de van der Waals del solvente y, por lo tanto, no se separarán en la solución, lo que hace que el soluto sea insoluble.