Chemici hebben een gezegde: "Like dissolves like." Dit aforisme verwijst naar een specifiek kenmerk van de moleculen van een oplosmiddel en de opgeloste stoffen die erin zullen oplossen. Dat kenmerk is polariteit. Een polair molecuul is er een dat elektrische ladingen heeft die tegenover elkaar staan; denk aan polen maar met positief en negatief in plaats van noord en zuid. Als je twee stoffen combineert met polaire moleculen, kunnen die polaire moleculen eerder naar elkaar worden aangetrokken in plaats van de rest van de moleculen die ze vormen, afhankelijk van de grootte van de polariteiten. Het watermolecuul (H20) is sterk polair, daarom is water zo goed in oplossende stoffen. Deze eigenschap heeft water de reputatie gegeven een universeel oplosmiddel te zijn.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

Polaire watermoleculen verzamelen zich rond de moleculen van andere polaire verbindingen, en de aantrekkingskracht trekt de verbindingen uiteen. Watermoleculen omringen elk molecuul terwijl het breekt, en het molecuul drijft in oplossing.

Like Little Magnets -

Elk watermolecuul is een combinatie van twee waterstofatomen en een zuurstofatoom. Als de waterstofatomen zich symmetrisch aan weerszijden van het zuurstofatoom zouden opstellen, zou het molecuul elektrisch neutraal zijn. Dat is niet wat er gebeurt. De twee waterstofatomen rangschikken zichzelf op de 10 uur en 2 uur posities, enigszins als de oren van Mickey Mouse. Dit geeft het watermolecuul een netto positieve lading aan de waterstofzijde en een negatieve lading aan de andere kant. Elke molecule is als een microscopisch kleine magneet aangetrokken tot de tegenovergestelde pool van de aangrenzende molecule.

Hoe substanties oplossen

Twee soorten stoffen zullen oplossen in water: ionische verbindingen, zoals natriumchloride (NaCl) of tafelzout) en verbindingen samengesteld uit grotere moleculen die een netto lading hebben vanwege de rangschikking van hun atomen. Ammonia (NH _{3) is een voorbeeld van het tweede type. De drie waterstofatomen zijn asymmetrisch op de stikstof gerangschikt, waardoor een netto positieve lading aan de ene kant en een negatieve aan de andere ontstaat.}

Wanneer u een polaire opgeloste stof in water introduceert, gedragen de watermoleculen zich als kleine magneten aangetrokken tot metaal. Ze verzamelen zich rond de geladen moleculen van de opgeloste stof totdat de aantrekkingskracht die ze creëren groter wordt dan die van de binding die de opgeloste stof bij elkaar houdt. Terwijl elk opgeloste molecuul geleidelijk breekt, omgeven watermoleculen het en komt het in oplossing. Als de opgeloste stof een vaste stof is, gebeurt dit proces geleidelijk. De oppervlaktemoleculen zijn de eersten die de onderliggende moleculen blootstellen aan watermoleculen die nog niet zijn gebonden.

Als er voldoende moleculen in oplossing drijven, kan de oplossing verzadiging bereiken. Een bepaalde container bevat een eindig aantal watermoleculen. Nadat ze allemaal elektrostatisch "vastzitten" aan opgeloste atomen of moleculen, zal er geen opgeloste stof meer oplossen. Op dit punt is de oplossing verzadigd.

Een fysisch of chemisch proces?

Een fysische verandering, zoals water bevriezen of ijs smelten, verandert niets aan de chemische eigenschappen van de verbinding die de veranderen, terwijl een chemisch proces dat wel doet. Een voorbeeld van een chemische verandering is het proces van verbranding, waarbij zuurstof zich vermengt met koolstof om koolstofdioxide te produceren. CO _{2 heeft verschillende chemische eigenschappen dan de zuurstof en koolstof die samen het vormen.}

Het is niet duidelijk of het oplossen van een stof in water een fysisch of chemisch proces is. Wanneer u een ionische verbinding, zoals zout, oplost, wordt de resulterende ionische oplossing een elektrolyt met verschillende chemische eigenschappen dan zuiver water. Dat zou het een chemisch proces maken. Aan de andere kant kun je al het zout in zijn oorspronkelijke vorm herstellen met behulp van het fysieke proces om het water te koken. Wanneer grotere moleculen zoals suiker oplossen in water, blijven de suikermoleculen intact en wordt de oplossing niet ionisch. In dergelijke gevallen is ontbinding duidelijker een fysiek proces