Een covalente verbinding die oplost in water kan worden geclassificeerd als een polaire covalente verbinding. Polaire covalente verbindingen hebben een gedeeltelijk positief uiteinde en een gedeeltelijk negatief uiteinde vanwege een verschil in elektronegativiteit tussen de betrokken atomen. De gedeeltelijke ladingen creëren een dipoolmoment, waardoor de verbinding kan interageren met watermoleculen via dipool-dipoolinteracties.

Water is een zeer polair molecuul met een gedeeltelijk positieve lading op de waterstofatomen en een gedeeltelijk negatieve lading op het zuurstofatoom. Het gedeeltelijk positieve uiteinde van de polaire covalente verbinding wordt aangetrokken door het gedeeltelijk negatieve uiteinde van het watermolecuul, en omgekeerd. Deze interactie leidt tot het oplossen van de covalente verbinding in water en de vorming van een homogene oplossing.

Voorbeelden van covalente verbindingen die in water oplossen zijn onder meer:

1. Suiker (sucrose): Sucrose is een polaire covalente verbinding die vaak wordt gebruikt als zoetstof in verschillende voedingsproducten. Het verschil in elektronegativiteit tussen zuurstof- en koolstofatomen creëert een dipoolmoment, waardoor sucrose kan interageren met watermoleculen en een oplossing kan vormen.

2. Ethylalcohol (ethanol): Ethanol is een polaire covalente verbinding die veel wordt gebruikt als oplosmiddel, ontsmettingsmiddel en alcoholische drank. Het elektronegatieve zuurstofatoom trekt elektronen weg van de waterstof- en koolstofatomen, waardoor gedeeltelijke ladingen ontstaan. Door deze gedeeltelijke ladingen kan ethanol in water oplossen.

3. Natriumchloride (tafelzout): Hoewel natriumchloride voornamelijk bestaat uit ionische bindingen, vertoont het een zekere mate van covalent karakter vanwege het kleine verschil in elektronegativiteit tussen natrium en chloor. Door deze covalente aard kan natriumchloride enige oplosbaarheid in water hebben, wat resulteert in de vertrouwde smaak van zout in waterige oplossingen.

4. Aceton: Aceton is een polaire covalente verbinding die vaak wordt gebruikt als oplosmiddel voor nagellakremover, verfverdunner en reinigingsmiddel. De carbonylgroep (C=O) geeft aceton zijn polaire karakter, waardoor het kan interageren met watermoleculen en kan oplossen in water.

Polariteit is een cruciale bepalende factor in de oplosbaarheid van covalente verbindingen in water. Hoewel ionische en covalente verbindingen fundamenteel verschillen wat betreft hun chemische binding, kunnen bepaalde covalente verbindingen met aanzienlijke gedeeltelijke ladingen gunstige interacties met water tot stand brengen, waardoor ze kunnen oplossen en homogene mengsels kunnen vormen.