Perché l'acqua è il solvente universale?

L'acqua è conosciuta come solvente universale. Ecco una spiegazione del perché l'acqua è chiamata solvente universale e quali proprietà la rendono efficace nel dissolvere altre sostanze.

La chimica rende l'acqua un ottimo solvente

L'acqua è chiamata solvente universale perché più sostanze si dissolvono nell'acqua rispetto a qualsiasi altra sostanza chimica. Questo ha a che fare con la polarità di ogni molecola d'acqua. Il lato dell'idrogeno di ogni acqua (H₂O) la molecola porta una leggera carica elettrica positiva, mentre il lato dell'ossigeno porta una leggera carica elettrica negativa. Questo aiuta l'acqua a dissociare i composti ionici nei loro ioni positivi e negativi. La parte positiva di un composto ionico è attratta dal lato dell'ossigeno dell'acqua mentre la parte negativa del composto è attratta dal lato dell'idrogeno dell'acqua.

Perché il sale si dissolve in acqua

Ad esempio, considera cosa succede quando il sale si dissolve in acqua. Il sale è cloruro di sodio, NaCl. La porzione di sodio dei composti trasporta una carica positiva, mentre la parte di cloro trasporta una carica negativa. I due ioni sono collegati da un legame ionico. L'idrogeno e l'ossigeno nell'acqua sono invece collegati da legami covalenti. Gli atomi di idrogeno e ossigeno di diverse molecole d'acqua sono anche collegati tramite legami idrogeno. Quando il sale viene miscelato con acqua, le molecole d'acqua si orientano in modo tale che gli anioni di ossigeno a carica negativa siano rivolti verso lo ione sodio, mentre i cationi di idrogeno a carica positiva siano rivolti allo ione cloruro. Sebbene i legami ionici siano forti, l'effetto netto della polarità di tutte le molecole d'acqua è sufficiente per separare gli atomi di sodio e cloro. Una volta che il sale viene separato, i suoi ioni si distribuiscono uniformemente, formando una soluzione omogenea.

Se molto sale viene mescolato con acqua, non si dissolverà completamente. In questa situazione, la dissoluzione procede fino a quando non ci sono troppi ioni sodio e cloro nella miscela affinché l'acqua possa vincere il tiro alla fune con sale non sciolto. Gli ioni si intromettono e impediscono alle molecole di acqua di circondare completamente il composto di cloruro di sodio. Aumentare la temperatura aumenta l'energia cinetica delle particelle, aumentando la quantità di sale che può essere dissolta nell'acqua.

L'acqua non dissolve tutto

Nonostante il nome come "solvente universale" ci sono molti composti che l'acqua non si dissolverà o non si dissolverà bene. Se l'attrazione è elevata tra gli ioni caricati in modo opposto in un composto, la solubilità sarà bassa. Ad esempio, la maggior parte degli idrossidi presenta una bassa solubilità in acqua. Inoltre, le molecole non polari non si dissolvono molto bene in acqua, compresi molti composti organici, come grassi e cere.

In sintesi, l'acqua è chiamata solvente universale perché dissolve la maggior parte delle sostanze, non perché dissolve ogni singolo composto.