A família de compostos conhecidos como hidrocarbonetos contém apenas carbono e hidrogênio. Como a diferença entre as eletronegatividades de carbono e hidrogênio é pequena (diferença de eletronegativa = 0,40), os hidrocarbonetos não são polares. Como resultado, eles não se dissolvem em solventes polares, como a água. Os hidrocarbonetos são, portanto, descritos como imiscíveis (literalmente, “não misturáveis”) na água.

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Quando um dos átomos de hidrogênio em um hidrocarboneto é substituído por um grupo -OH, o composto é conhecido como álcool, conforme mostrado na Figura abaixo. Como era de se esperar, os álcoois têm propriedades entre os extremos de hidrocarbonetos e água. Quando a cadeia de hidrocarbonetos é curta, o álcool é solúvel em água. Metanol (CH₃OH) e etanol (CH₃CH₂OH) são infinitamente solúveis em água, por exemplo. Não há limite para a quantidade desses álcoois que podem se dissolver em uma determinada quantidade de água. O álcool na cerveja, vinho e licores é o etanol, e as misturas de etanol e água podem ter qualquer concentração entre os extremos de álcool puro (prova 200) e água pura (prova 0).

À medida que a cadeia de hidrocarbonetos se torna mais longa, o álcool se torna menos solúvel em água, conforme mostrado na Tabela abaixo.

Solubilidades de Álcoois na Água

Uma extremidade das moléculas de álcool tem tanto caráter não polar que é chamada de hidrofóbica (literalmente, “odiando a água”), como mostra a Figura abaixo. A outra extremidade contém um grupo -OH que pode formar ligações de hidrogênio com as moléculas de água vizinhas e, portanto, é dito que é hidrofílico (literalmente, “amante da água”). À medida que a cadeia de hidrocarbonetos se torna mais longa, o caráter hidrofóbico da molécula aumenta e a solubilidade do álcool na água diminui gradualmente até se tornar essencialmente insolúvel na água.

As pessoas que encontram os termos hidrofílico e hidrofóbico pela primeira vez às vezes têm dificuldade em lembrar o que significa odiar a água e o que significa amar a água. Se você se lembra que a namorada de Hamlet se chama Ophelia (não Ophobia), talvez seja possível lembrar que o prefixo philo – é comumente usados para descrever o amor, por exemplo, em filantropos, filarmônicos, filósofos etc.

Os dados da tabela acima mostram uma consequência da regra geral de que like se dissolve. À medida que as moléculas se tornam mais polares, tornam-se menos solúveis em água. A tabela abaixo mostra outro exemplo desta regra. NaCl é relativamente solúvel em água. À medida que o solvente se torna mais não polar, a solubilidade desse soluto polar diminui.

Solubilidade do cloreto de sódio na água e nos álcoois