Воду называют универсальным растворителем, потому что в воде растворяется больше веществ, чем в любом другом химическом веществе. Это связано с полярность каждой молекулы воды. Водородная сторона каждой воды (Н2О) молекула несет небольшой положительный электрический заряд, в то время как кислородная сторона несет небольшой отрицательный электрический заряд. Это помогает воде диссоциировать ионные соединения на их положительные и отрицательные ионы. Положительная часть ионного соединения притягивается к кислородной стороне воды, в то время как отрицательная часть соединения притягивается к водородной стороне воды.
Например, рассмотрим, что происходит, когда соль растворяется в воде. Соль хлористая натриевая, NaCl. Натриевая часть соединений несет положительный заряд, в то время как хлорная часть несет отрицательный заряд. Два иона связаны ионная связь. Водород и кислород в воде, с другой стороны, связаны ковалентные связи. Атомы водорода и кислорода из разных молекул воды также связаны через водородные связи. Когда соль смешивается с водой, молекулы воды ориентируются так, что анионы кислорода с отрицательным зарядом сталкиваются с ионом натрия, а катионы водорода с положительным зарядом - с ионом хлорида. Хотя ионные связи сильны, суммарный эффект полярности всех молекул воды достаточен, чтобы разделить атомы натрия и хлора. Как только соль разделена, ее ионы распределяются равномерно, образуя гомогенный раствор.
Если много соли смешать с водой, она не растворится. В этой ситуации растворение продолжается до тех пор, пока в смеси не окажется слишком много ионов натрия и хлора, чтобы вода могла выиграть перетягивание каната с нерастворенной солью. Ионы мешают и препятствуют тому, чтобы молекулы воды полностью окружали соединение хлорида натрия. Повышение температуры увеличивает кинетическую энергию частиц, увеличивая количество соли, которая может быть растворена в воде.
Несмотря на название «универсальный растворитель», существует много соединений, которые вода не растворяет или не растворяет хорошо. Если притяжение велико между противоположно заряженными ионами в соединении, то растворимость будет низкой. Например, большинство гидроксидов проявляют низкую растворимость в воде. Кроме того, неполярные молекулы не очень хорошо растворяются в воде, включая многие органические соединения, такие как жиры и воски.
Таким образом, воду называют универсальным растворителем, потому что она растворяет большинство веществ, а не потому, что она растворяет каждое отдельное соединение.