L’eau peut-elle dissoudre n’importe quel liquide ? | Nous répondons

Nous le disons à propos des gens qui ne s’entendent pas ou des idées qui ne correspondent pas : « Ils sont comme l’huile et l’eau. » Car nous savons tous que ces deux liquides ne se mélangent pas, une fois mis ensemble ils restent dans deux phases différentes. Une fois avancée la réponse à la question de savoir si l’eau peut dissoudre n’importe quel liquide, pour comprendre l’explication il est important de revoir la notion de liquide mais aussi celle de solubilité. Nous parlons de l’un des quatre états de la matière (liquide, solide, gazeux et plasmatique) et il peut être défini comme celui dans lequel les molécules qui la composent sont suffisamment unies pour rester ensemble et, lorsqu’une pression est exercée sur cette matière, son volume ne change pratiquement pas. Mais en même temps, les liaisons entre les molécules dans cet état sont suffisamment faibles pour que le liquide puisse s’adapter à n’importe quelle forme.

Concernant la notion de solubilité, on peut la définir simplement comme la capacité d’une substance, que l’on appellera solvant, à combiner avec ses propres molécules de manière plus ou moins homogène les molécules d’une autre substance, que l’on appelle soluté. La solubilité est une propriété qui dépend de plusieurs facteurs, fondamentalement des caractéristiques du solvant lui-même, mais aussi de la température ou de la pression existant à ce moment-là. La capacité de dissolution est différente pour chaque substance et dépend de ses propriétés.

Il n’existe aucun liquide capable de dissoudre toutes les substances existantes. Dans le cas de l’eau, on dit qu’elle est un solvant universel. Et cela parce qu’il a la capacité de solubiliser de nombreuses substances très différentes : composés organiques, inorganiques, ioniques et neutres. L’eau est un solvant polaire, ses molécules sont constituées de deux hydrogènes et d’un oxygène. Les électrons se regroupent autour de l’oxygène, générant une partie avec une charge négative et une autre avec une charge positive dans les molécules d’eau ; Autrement dit, les charges sont distribuées aux deux extrémités, aux deux pôles – c’est pourquoi on les appelle molécules polaires. Cela permet aux molécules d’eau d’établir des interactions avec d’autres molécules et atomes chargés, tels que les ions chlorure et sodium du sel commun, que nous sommes si habitués à dissoudre dans notre vie quotidienne.

Mais cela ne veut pas dire qu’elle soit capable de tout dissoudre. Il peut dissoudre des liquides tels que les alcools, mais il existe d’autres liquides qu’il ne peut pas dissoudre, comme l’huile. Cela se produit parce que les molécules d’huile, qui sont non polaires, n’ont pas la capacité d’interagir avec les molécules d’eau, qui sont polaires. Puisque ces liaisons faibles ne s’établissent pas entre les molécules des deux substances, elles restent séparées. Et cela n’arrive pas uniquement avec le pétrole : de nombreuses substances non polaires sont à peine solubles dans l’eau, car leurs molécules n’ont aucun moyen d’établir des liaisons.

Il existe d’autres liquides qui sont également de bons solvants. Parmi les solvants organiques, l’éthanol se comporte de manière similaire à l’eau car sa polarité est supérieure à celle des autres solvants organiques. Mais la principale caractéristique de l’eau est qu’en plus d’être polaire, elle est capable d’établir de nombreux types d’interactions différentes, comme les liaisons hydrogène ou les interactions ioniques. Et cette polyvalence, outre l’eau, on ne la retrouve que dans les liquides synthétisés en laboratoire : ces nouveaux liquides, introuvables dans la nature, peuvent même surpasser l’eau comme solvants.

Noélia Caballero fait maison est chercheur postdoctoral au Département de chimie analytique du Université de Cordoue.

Question envoyée par email par Alcides Orozco Morales.

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