Voda je otapalo, što znači da je tekućina koja otapa tvari. Svaka tvar koja se otapa naziva se otopljena tvar, a smjesa stvorena kada se otapalo i otopljena tvar u potpunosti sjedine i ne odvoje, naziva se otopinom. Voda je možda poznata kao "univerzalno otapalo" jer otapa više tvari nego bilo koja druga tekućina, ali neke se stvari nikada neće otopiti u vodi.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Mnoge se tvari neće otopiti u vodi, uključujući ulje, parafinski vosak i pijesak. Tvari koje se otapaju u vodi neće se dalje otapati kad dosegnu točku zasićenja.
Relativne snage privlačnih sila
Otapa li se tvar u otapalu ili ne - je li to voda ili nešto drugo - ovisi o jačini njihovih privlačnih sila, što znači o snazi privlačnost između čestica otopljene tvari, snaga privlačenja između čestica otapala i jačina između čestica otopljene tvari i otapala čestice. Na primjer, glukoza, osnovni oblik šećera, otapa se u vodi jer privlačna sila između vode i glukoza je jača od privlačne sile između vode i vode ili privlačne sile između glukoze i glukoza.
Gustoća i otapanje
Kada se dvije tekućine kombiniraju i tvore otopinu, nazivaju se "miješljive". Ako se ne mogu kombinirati, nazivaju se "nepomični". Jedan primjer za to su ulje (napravljeno od vodika i ugljika) i voda, koja je osnova poslovice, "Ulje i voda se ne miješaju." Ako ti pokušajte pomiješati vodu i ulje, ulje uvijek pluta do vrha jer je gušće od vode i te kapljice ulja nikada se neće otopiti u voda.
Polarne molekule
Molekule vode su polarne, što znači da su atomi raspoređeni tako da je pozitivni naboj na jednoj strani molekule, a negativni naboj na drugoj strani. Polarne molekule više privlače molekule koje su također polarne ili imaju naboj, poput iona. Ako se nešto s nepolarnim molekulama stavi u vodu, neće se otopiti. To objašnjava kemijsko pravilo "poput otapanja sličnog". Savršen primjer za to su parafinski vosak i voda. Ako u vodu stavite grudicu parafinskog voska koja se sastoji od mnogo ugljikovih i vodikovih veza, ona ostaje kao gruda. Čak i ako vosak zdrobite na male komadiće i promiješate u vodi, on se i dalje neće otopiti. To je zato što je voda polarna, a vosak nepolarni.
Otapanje, erozija i suspendiranje
Otapanje, erozija i suspendiranje različite su reakcije na kontakt s tekućinom i ne treba ih miješati. Pijesak se ne otapa u vodi jer je privlačna sila između vode i vode jača od privlačne sile između vode i molekula koje čine pijesak. Ako umiješate pijesak u vodu, voda će postati tamna i mutna kad pijesak postane suspendiran u vodi, ali pijesak se neće otopiti. Kad prestanete miješati, pijesak će postupno tonuti na dno vode, a na vrhu će ostati bistra voda. Stijena koja je bila izložena vodi dugi niz godina može se činiti djelomično otopljenom, ali nije; umjesto toga, erodirao je. Tekuća voda čini da se sitne čestice troše s površine stijene. Erozija se može dogoditi na mnogim površinama, uključujući rastresiti gornji sloj tla, blato i još mnogo toga. Voda odnosi erodirani materijal u druge vodene površine poput jezera, potoka i rezervoara, gdje se materijal taloži i stvara blato ili sediment.
Zasićenost i otapanje
Otopljena tvar koja se normalno otapa u vodi, poput šećera ili soli, neće se otapati kad dosegne točku zasićenja. Tada se maksimalna količina otopljene tvari otopi u vodi. Otopina je u ravnoteži, jer su brzina otapanja i brzina reformiranja čvrste otopljene tvari jednake. Ako dodate još otopljene tvari, koncentracija otopine neće se promijeniti. Jednostavno ćete dobiti nakupinu neotopljene krutine na dnu otopine.
