Water:

* Polar: Watermoleculen hebben een gebogen vorm als gevolg van de ongelijke delen van elektronen tussen de zuurstof- en waterstofatomen. Dit creëert een gedeeltelijke negatieve lading op het zuurstofatoom en een gedeeltelijke positieve lading op de waterstofatomen, waardoor het molecuul polair is.

* Sterke waterstofbinding: Watermoleculen vormen sterke waterstofbruggen met elkaar, waardoor een samenhangend netwerk ontstaat.

Niet -polaire moleculen:

* nonpolar: Niet -polaire moleculen hebben gelijkmatig verdeelde elektronen, wat resulteert in geen algemene ladingscheiding. Ze missen de gedeeltelijke positieve en negatieve ladingen die worden gevonden in polaire moleculen.

* Zwakke intermoleculaire krachten: Niet -polaire moleculen interageren door zwakke krachten zoals dispersiekrachten in Londen, die veel zwakker zijn dan waterstofbindingen.

Waarom niet -polaire moleculen niet oplossen in water:

1. Gebrek aan aantrekkingskracht: Watermoleculen worden sterk tot elkaar aangetrokken via waterstofbruggen. Ze zijn niet in staat om significante aantrekkelijke interacties te vormen met niet -polaire moleculen, die de noodzakelijke gedeeltelijke ladingen voor waterstofbinding missen.

2. Energieboete: Om een niet -polair molecuul in water op te lossen, zouden waterstofbruggen tussen watermoleculen moeten worden verbroken, waardoor aanzienlijke energie nodig is. Dit proces is energetisch ongunstig.

3. "zoals oplost zoals": Het principe van "zoals oplost zoals" stelt dat stoffen met vergelijkbare intermoleculaire krachten de neiging hebben om in elkaar op te lossen. Omdat water zeer polaire is en niet -polaire moleculen zwakke intermoleculaire krachten hebben, zijn ze niet compatibel.

In wezen creëert de sterke polaire aard van water en het gebrek aan polariteit in niet -polaire moleculen een mismatch in intermoleculaire krachten. Dit maakt het energetisch ongunstig voor niet -polaire moleculen om op te lossen in water.

Voorbeeld: Olie is een niet -polaire stof en mengt zich niet met water. Wanneer u olie en water probeert te mengen, scheiden ze zich in verschillende lagen. Dit komt omdat de watermoleculen zich meer tot elkaar aangetrokken voelen dan tot de oliemoleculen.