1。 分子間力:
* 化合物内の分子間力が強い: 化合物内の引力(水素結合、双極子双極子相互作用、ロンドン分散力など)が化合物と溶媒の間の力よりも強い場合、化合物は溶解しません。
* 化合物と溶媒の間の分子間力が弱い: 化合物と溶媒の間の引力が弱い場合、それらは化合物を一緒に保持する力を克服するのに十分ではなく、不溶性をもたらします。
2。 極性:
* "like like dislols like": 極性化合物は極性溶媒(水分など)に溶解する傾向があり、非極性化合物は非極性溶媒(例えばヘキサン)に溶解する傾向があります。これは、極性分子間の引力が極性分子と非極性分子間の力よりも強いためです。
* 疎水性化合物: 疎水性化合物と呼ばれる大きな非極性部分を持つ化合物は、一般に、水分子との強力な相互作用を形成できないため、水に不溶性です。
3。 格子エネルギー:
* 強いイオン結合: イオン化合物では、イオンを一緒に保持する強力な静電力(格子エネルギー)を克服するのが難しい場合があります。これにより、それらは一般にほとんどの溶媒に不溶性になります。
4。 分子サイズと形状:
* 大きな分子サイズ: より大きな分子は、相互作用のためにより大きな表面積を持つ可能性があり、それらを溶解する可能性が高くなります。ただし、分子内の分子間力が十分に強い場合、大きなサイズも不溶性につながる可能性があります。
* 複雑な分子形状: 複雑な形状は、溶媒分子との相互作用を妨げる可能性があり、化合物の可溶性を低下させます。
5。 温度:
* 温度の上昇: 一般に、温度を上げると、分子間力を克服するためにより多くのエネルギーを提供することにより、溶解度が向上します。ただし、これは必ずしもそうではなく、一部の化合物はより高い温度で溶解度を低下させています。
6。 圧力:
* 圧力の増加: 圧力は主に液体のガスの溶解度に影響します。圧力を上げると、ガスの溶解度が高まります。
不溶性化合物の例:
* 水中のオイル: 油は非極性化合物であり、水は極性溶媒であるため、混合しません。
* 水中の砂: 砂は、強い格子エネルギーを備えた高度なイオン化合物であるシリカで構成されており、水に不溶です。
* 炭酸カルシウム(CACO3): このイオン化合物は、その強いイオン結合のため、水に不溶です。
注: 不溶性は相対的な用語です。一部の化合物は、特定の温度または濃度で「不溶性」と見なされる場合がありますが、異なる条件下でわずかな溶解度を示す場合があります。