Hvis vand H2O er polært og ilt O2 ikke-polært, hvordan kan der være opløst i vand?

Du har ret til at påpege forskellen i polaritet mellem vand (H₂O) og ilt (O₂). Denne forskel får det til at virke modstridende, at ilt kan opløses i vand. Der er dog lidt mere ved det end bare simpel polaritet.

Her er grunden til, at ilt opløses i vand, selvom de har forskellige polariteter:

* delvis opløselighed: Oxygen er ikke meget opløselig i vand, men det opløses i lille grad. Dette skyldes, på trods af at være ikke-polært, ilt kan interagere med vandmolekyler gennem svage van der Waals-styrker. Disse kræfter er midlertidige attraktioner, der opstår fra udsving i elektronfordeling inden for molekyler. Mens svagere end brintbindinger (den primære interaktion mellem vandmolekyler), giver de stadig en vis grad af interaktion og opløsning.

* Temperatur: Oxygenopløselighed i vand er temperaturafhængig . Koldt vand kan indeholde mere opløst ilt end varmt vand. Dette skyldes, at når temperaturen stiger, bevæger vandmolekylerne sig hurtigere, hvilket gør det vanskeligere for ilt at danne disse svage interaktioner og forblive opløst.

* tryk: Forøgelse af ilttrykket over vandet øger også dens opløselighed. Dette skyldes, at højere tryk kræfter flere iltmolekyler i vandet og overvinder modstanden fra de svagere van der Waals -styrker.

Kortfattet: Mens ilt og vand har forskellige polariteter, kan ilt stadig opløses i vand i et begrænset omfang på grund af svage van der Waals kræfter, påvirket af temperatur og tryk.

Vigtig note: Oxygenes opløselighed i vand er afgørende for akvatisk liv. Fisk og andre akvatiske organismer er afhængige af opløst ilt til respiration. Faktorer som temperatur og forurening kan påvirke iltniveauer i vand, hvilket fører til negative indvirkninger på akvatiske økosystemer.