¿Puede el agua disolver cualquier líquido?

Lo decimos de personas que no se llevan bien o de ideas que no casan: “Son como agua y aceite”. Porque todos sabemos que estos dos líquidos no se mezclan, al juntarlos se quedan en dos fases distintas. Una vez avanzada la respuesta a la pregunta de si el agua puede disolver cualquier líquido, para entender la explicación es importante revisar el concepto de líquido y también el de solubilidad. Hablamos de uno de los cuatro estados de la materia (líquido, sólido, gaseoso y plasmático) y se puede definir como aquel en el que las moléculas que lo componen están lo suficientemente unidas como para mantenerse juntas y, que cuando se ejerza presión sobre esta materia, su volumen prácticamente no cambie. Pero, al mismo tiempo, las uniones entre las moléculas en este estado son lo suficientemente débiles como para que el líquido pueda adaptarse a cualquier forma.

En cuanto al concepto de solubilidad, podemos definirlo de manera simple como la capacidad que tiene una sustancia, a la que llamaremos disolvente, para combinar con sus propias moléculas de forma más o menos homogénea las moléculas de otra sustancia, a la que llamamos soluto. La solubilidad es una propiedad que depende de múltiples factores, fundamentalmente de las características del propio disolvente, pero también de la temperatura o de la presión existentes en ese momento. La capacidad de disolver es diferente en cada sustancia y depende de sus propiedades.

No existe ningún líquido capaz de disolver todas las sustancias existentes. En el caso del agua, se dice que es un disolvente universal. Y esto se dice porque tiene la capacidad de solubilizar muchísimas sustancias muy diferentes entre sí: compuestos orgánicos, inorgánicos, iónicos y neutros. El agua es un disolvente polar, sus moléculas están formadas por dos hidrógenos y un oxígeno. Los electrones se agrupan en torno al oxígeno, generando en las moléculas de agua una parte con carga negativa y otra con carga positiva; es decir, las cargas están distribuidas en los dos extremos, en los dos polos —de ahí que se denominen moléculas polares—. Esto permite a las moléculas de agua establecer interacciones con otras moléculas y átomos con carga, como los iones cloruro y sodio de la sal común, que tan acostumbrados a disolver estamos en nuestro día a día.

Pero esto no implica que sea capaz de disolver todo. Puede disolver líquidos como, por ejemplo, los alcoholes, pero hay otros líquidos que no puede solubilizar, como el aceite. Esto ocurre porque las moléculas del aceite, que no son polares, no tienen la capacidad de interaccionar con las moléculas del agua, que son polares. Al no establecerse esas uniones débiles entre las moléculas de ambas sustancias, estas se mantienen separadas. Y eso no ocurre solo con el aceite, muchas sustancias no polares son escasamente solubles en agua, ya que sus moléculas no tienen cómo establecer los enlaces.

Hay otros líquidos que también son buenos disolventes. Dentro de los orgánicos, el etanol se comporta de forma similar al agua porque su polaridad es más elevada que la de otros disolventes orgánicos. Pero la característica principal que tiene el agua es que, además de ser polar, es capaz de establecer muchos tipos de interacciones diferentes, como son los enlaces de hidrógeno o las interacciones iónicas. Y esa versatilidad solo la encontramos, además del agua, en líquidos que se sintetizan en los laboratorios: esos nuevos líquidos, que no se encuentran en la naturaleza, pueden incluso superar al agua como disolventes.

Noelia Caballero Casero es investigadora posdoctoral en el departamento de Química Analítica de la Universidad de Córdoba.

Pregunta enviada vía email por Alcides Orozco Morales.

Coordinación y redacción: Victoria Toro.

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