Liquid-Liquid Solutions
Nonpolaire verbindingen lossen niet op in water. De aantrekkingskrachten die werken tussen de deeltjes in een apolaire verbinding zijn zwakke dispersiekrachten. De apolaire moleculen worden echter meer tot zichzelf aangetrokken dan tot de polaire watermoleculen. Wanneer een apolaire vloeistof zoals olie met water wordt gemengd, vormen zich twee afzonderlijke lagen omdat de vloeistoffen niet in elkaar zullen oplossen (onderstaande figuur). Wanneer een andere polaire vloeistof, zoals ethanol, met water wordt gemengd, vermengen ze zich volledig en lossen ze in elkaar op. Men zegt dat vloeistoffen die in alle verhoudingen in elkaar oplossen, mengbaar zijn. Vloeistoffen die niet in elkaar oplossen worden onvermengbaar genoemd. De algemene regel om te bepalen of een stof in staat is een andere stof op te lossen, is “als een stof oplost, lost een stof op”. Een apolaire vaste stof zoals jodium zal oplossen in apolaire aanstekervloeistof, maar niet in polair water.
Voor moleculaire verbindingen is de belangrijkste factor die ertoe bijdraagt dat het materiaal oplost in water, het vermogen om waterstofbruggen te vormen met het wateroplosmiddel. Kleine verbindingen zoals methanol, ethanol, azijnzuur en aceton hebben polaire groepen die kunnen interageren met het polaire deel van water. Naarmate het apolaire deel van het molecuul echter groter wordt, neemt de oplosbaarheid met water af. Het apolaire deel van het molecuul stoot het water steeds meer af en overstemt uiteindelijk de interactie van het polaire deel met water.