Quels solides sont solubles dans l'eau ?

La solubilité des solides dans l’eau : une question de polarité

L’eau, solvant universel, a la capacité de dissoudre une grande variété de substances. Cependant, cette capacité n’est pas uniforme et dépend fortement de la nature chimique du solide à dissoudre. L’interaction entre les molécules d’eau et les molécules du solide est déterminante dans ce processus de dissolution. Ce qui différencie les solides solubles des solides insolubles réside principalement dans leur polarité.

Les solides polaires ou ionisables sont généralement solubles dans l’eau. Cette solubilité repose sur l’interaction dipolaire entre les molécules d’eau et les charges partielles ou les ions du solide. L’eau, molécule polaire, est capable de solvater (entourer et séparer les ions ou les molécules) ces solides. L’acide citrique, par exemple, est un acide organique polaire et se dissout aisément dans l’eau. Les ions et les molécules chargées se dispersent dans le solvant. La liaison hydrogène, une forme particulière d’interaction dipolaire, joue également un rôle important dans la solubilisation de certains composés polaires.

En revanche, les solides non polaires, ou plus précisément les polymères non polaires, sont généralement insolubles dans l’eau. Leurs molécules ne sont pas attirées par les molécules d’eau. L’interaction entre les molécules d’eau et ces solides est négligeable. Le polyéthylène et le PVC, des exemples de polymères, sont pratiquement insolubles dans l’eau. Dans ces cas, les forces de dispersion de London, interactions faibles entre les molécules, sont insuffisantes pour vaincre les forces intermoléculaires qui maintiennent l’état solide des polymères.

En résumé, la solubilité d’un solide dans l’eau dépend étroitement de sa polarité ou de sa capacité à former des ions. Les solides polaires ou ionisables, capables de créer des interactions significatives avec les molécules d’eau, se dissolvent facilement. Les solides non polaires, en revanche, ne peuvent pas interagir suffisamment pour être solvatés et restent insolubles.