Soluzioni liquido-liquido
I composti non polari non si dissolvono in acqua. Le forze attrattive che operano tra le particelle in un composto non polare sono deboli forze di dispersione. Tuttavia, le molecole non polari sono più attratte da se stesse che dalle molecole d’acqua polari. Quando un liquido non polare come l’olio viene mescolato con l’acqua, si formano due strati separati perché i liquidi non si dissolvono l’uno nell’altro (figura sotto). Quando un altro liquido polare come l’etanolo viene mescolato con l’acqua, si fondono completamente e si dissolvono l’uno nell’altro. I liquidi che si dissolvono l’uno nell’altro in tutte le proporzioni sono detti miscibili. I liquidi che non si dissolvono l’uno nell’altro sono chiamati immiscibili. La regola generale per decidere se una sostanza è in grado di dissolverne un’altra è “il simile si dissolve come”. Un solido non polare come lo iodio si dissolverà in un liquido non polare più leggero, ma non si dissolverà in acqua polare.
Per i composti molecolari, il fattore principale che contribuisce alla dissoluzione del materiale in acqua è la capacità di formare legami idrogeno con il solvente acqua. Piccoli composti come il metanolo, l’etanolo, l’acido acetico e l’acetone hanno gruppi polari che possono interagire con il \ce{H} polare dell’acqua. Tuttavia, man mano che la porzione non polare della molecola diventa più grande, la solubilità con l’acqua diminuisce. La porzione non polare della molecola respinge sempre più l’acqua e alla fine prevale sull’interazione della componente polare con l’acqua.