Para disolver un sólido en una solución, se deben romper los enlaces moleculares. Los azúcares, que son sólidos moleculares, tienen fuerzas intermoleculares débiles que los unen. Las sales, por otro lado, son sólidos iónicos y tienen fuerzas mucho más fuertes debido a sus iones polarizados (imanes) que las mantienen juntas. Se necesita mucha más energía para separar las moléculas de sal que el azúcar y mantenerlas separadas requiere la sustitución de moléculas. En pocas palabras, no hay otras soluciones además del agua que disuelvan una sal.
Estructura molecular de las sales
Una sal se denomina sólido iónico como lo describe el departamento de química de la Universidad de Purdue en su explicación de la solubilidad. Se necesita energía para romper los fuertes enlaces polares (magnéticos) y un sustituto debe reemplazar las piezas faltantes para mantenerlas separadas. Las moléculas de agua separan las moléculas de sal y, al mismo tiempo, las moléculas de agua se unen con las piezas separadas para mantenerlas separadas. Este proceso solo puede ocurrir mientras haya moléculas de agua. Una vez que la solución alcanza el equilibrio (las moléculas de agua se han unido con tantas moléculas de sal como pueden manejar) el proceso se detiene. Durante el tiempo que la sal se disuelve en el agua, la energía es alta y la solución es altamente conductora.
Disolventes e índice de polaridad
Chemical-Ecology.net ofrece una lista de disolventes que muestra que el agua tiene un índice de polaridad de nueve. Eso significa que es la solución más equilibrada con respecto a su polaridad y, por lo tanto, es la única solución que disolverá una sal. Algunas sales son realmente insolubles incluso en agua. La Enciclopedia del Nuevo Mundo explica que lo semejante se disuelve en lo semejante; Básicamente, los sólidos polares (cargados magnéticamente) se disuelven en solventes polares y los sólidos no polares (no cargados magnéticamente) se disuelven en solventes no polares. En el índice de polaridad, el solvente más cercano al agua en polaridad es dimetilsulfóxido a 7.2.
Sales solubles
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La sal de mesa es solo un tipo de sal y es soluble en agua. Otras sales solubles en agua incluyen nitratos, cloruros y sulfatos. Sin embargo, hay excepciones a la regla. Una sal se considera insoluble si, según la definición de la Universidad de Purdue, puede disolverse en agua a temperatura ambiente hasta una concentración de 0,1 moles por litro como mínimo. InnovateUs.net ofrece que los moles son la unidad de medida de solubilidad de una sustancia y se calculan por litro.
Sales insolubles
Algunas sales son insolubles. Según la definición de la Universidad de Purdue, una sal se considera insoluble si la concentración de la solución acuosa (agua) a temperatura ambiente no supera los 0,001 moles a temperatura ambiente. Las sales de esta lista incluyen sulfuros, óxidos, hidróxidos, cromatos y fosfatos. Y, nuevamente, hay algunas excepciones.