Un solvant polaire est un liquide avec des molécules qui ont une légère charge électrique en raison de sa forme. Par exemple, l’eau est une molécule avec un atome d’oxygène et deux atomes d’hydrogène. Les deux atomes d’hydrogène ne sont pas sur les côtés opposés de l’oxygène, mais plutôt à un angle. Cela crée un léger déséquilibre de la charge électrique dans la molécule d’eau, également connu sous le nom de polarité.
Lorsqu’une molécule solide est placée dans un solvant polaire, elle peut se dissoudre si elle a sa propre polarité. Cela se produit parce que les molécules du solide sont attirées par les faibles charges électriques du solvant. Des exemples de matériaux polaires comprennent le sel et le sucre, qui se dissolvent tous deux facilement dans l’eau, le solvant polaire le plus courant sur Terre.
Un solvant polaire ne dissoudra normalement pas les matériaux non polaires, ou vice versa. Le sel et le sucre ne se dissolvent pas dans la plupart des solvants organiques, car il n’y a pas de charge électrique pour attirer les molécules. Le terme comme préfère comme est souvent utilisé pour indiquer la préférence des matériaux polaires pour les solvants polaires, et de même pour les matériaux non polaires. Il existe quelques rares exceptions à cette règle, car les solvants non polaires peuvent avoir de légères charges électriques pouvant imiter les solvants polaires.
Lorsqu’un solide est placé dans un solvant et se dissout, les molécules solides sont dispersées ou réparties uniformément dans le solvant. Ce mélange dissous restera stable tant qu’il restera suffisamment de solvant pour entourer les molécules solides. La précipitation, ou la séparation du solide du mélange, peut se produire s’il y a plus de solide présent que ce qui peut être dissous. Ces solutions sont appelées saturées et les changements de température peuvent provoquer la précipitation d’un solide à partir du mélange dissous.
Un solvant polaire est souvent classé en indiquant sa constante diélectrique ou son indice de polarité. La constante diélectrique est une mesure des propriétés électriques d’un solvant dans un échantillon par rapport à un condensateur vide, qui retient le matériau pendant que le courant électrique le traverse. L’indice polaire est une mesure relative de la capacité d’un solvant à dissoudre divers matériaux polaires standard. Dans les deux tests, la constante ou l’indice mesuré est placé dans un tableau de solvants communs, qui peut être utilisé pour identifier les solvants pour les processus chimiques.
Un autre type de solvant, un tensioactif, peut être utilisé pour créer des mélanges de matériaux polaires et non polaires. Les tensioactifs sont des molécules polaires et non polaires à chaque extrémité. Ces matériaux créeront des liaisons moléculaires de l’extrémité polaire avec des molécules similaires, et de même avec l’extrémité non polaire.
Un exemple de cet effet est la crème pour les mains. L’eau et les hydratants huileux ne se mélangent normalement pas et, s’ils sont agités, ils finiront par se séparer. L’ajout d’un tensioactif amène les deux matériaux non solubles à former une émulsion stable. L’huile et l’eau ne sont pas dissoutes, car elles ne sont pas solubles l’une dans l’autre, étant polaires et non polaires. Un tensioactif lie les deux matériaux et ils restent des émulsions stables pendant de longues périodes.