iones (catión y anión) y entre los iones y las moléculas de agua (que causa que los un sólido se disuelva). En realidad, son muchos los factores que afectan la solubilidad, pero lo que debe de quedar claro, es que cuando un compuesto iónico se disuelve en agua, los iones se hidratan y se dispersan a través de todo el solvente (se mueven independientemente). El agua también disuelve algunas sustancias covalentes. El etanol por ejemplo (CH3CH2OH), es muy soluble en agua (como ejemplo están las bebidas alcohólicas y las soluciones farmacéuticas de alcohol y agua). Pero ¿por qué el etanol es tan soluble en agua? Esto es debido a la estructura del alcohol, la cual posee un enlace polar entre los átomos de O-H (Fig. 3).
Figura 2. Proceso de hidratación (disolución) del NaCl en agua: + los iones positivos (Na ) son atraídos por las partes negativas del agua (oxígenos con carga parcial δ-), mientras que los aniones, Cl , son atraídos por los hidrógenos del agua, con carga pacial δ+.
Las enormes fuerzas presentes entre los iones positivos y negativos del compuesto iónico, son reemplazadas por las fuertes interacciones ión-agua. Es muy importante reconocer que cuando una sustancia iónica se disuelve en agua, se separa en cationes y aniones. Por ejemplo, cuando el nitrato de potasio se disuelve en agua, la solución resultante contiene iones K+ y (NO3)- moviéndose independientemente. Este proceso se puede representar a través de la siguiente ecuación química: H2O(l) KNO3(s)
K+(ac) + NO3-(ac)
La ecuación anterior se explica así: El KNO3 en estado sólido (s), al adicionarlo en agua en estado líquido (representado por la letra l entre paréntesis, H2O(l)) se disocia en iones K+ y NO3- los cuales pasan a fase acuosa (ac).
Figura 3. Las interacciones por puentes de hidrógeno se establecen entre las moléculas de agua, a través de los hidrógenos con carga parcial positiva y los oxígenos con carga parcial negativa de otra molécula de agua (arriba). El etanol es soluble en agua gracias a los puentes de hidrógeno que se establecen entre los hidrógenos con carga pacial positiva del enlace O-H del alcohol y los oxígenos con carga parcial negativa del agua. De la misma manera se establecen interacciones entre los oxígenos con carga parcial negativa del oxígeno del enlace OH del alcohol y los hidrógenos con carga parcial positiva del agua (abajo).
La solubilidad de las sustancias iónicas en agua varía grandemente. Por ejemplo, el cloruro de sodio es bastante soluble en agua, mientras que otro compuesto iónico, el cloruro de plata, AgCl, sólo es ligeramente soluble. Las diferencias en solubilidad de los compuestos iónicos en agua depende típicamente de las atracciones relativas entre los 189