Das nahezu universelle Lösungsmittel
Das Wassermolekül hat eine asymmetrische Form, wobei die Wasserstoffatome wie zwei Ohren auf dem größeren Sauerstoffatom sitzen. Dies führt dazu, dass das Molekül eine asymmetrisch verteilte elektrische Ladung hat, wobei die Ohren positiv und das andere Ende negativ geladen sind. Dieser "Dipol" macht Wasser zu einem so guten Lösungsmittel. Viele Stoffe, wie zum Beispiel gewöhnliches Salz (NaCl), werden nicht durch kovalente Bindungen, sondern durch elektrische Anziehung „auf Distanz“ ohne nennenswerte Elektronenverteilung zusammengehalten. Diese Bindung wird "ionisch" genannt: Na ist positiv geladen und Cl negativ, weil das äußerste Elektron von Na (Natrium) so schwach gebunden ist, dass Cl (Chlor) es bei der Trennung "stehlen" kann.Die Dipolnatur der Wassermoleküle ermöglicht es, die NaCl-Moleküle auseinander zu ziehen und jede Komponente mit einem Wasserüberzug zu umgeben – die Substanz wird also gelöst.
Die Fähigkeit des Wassers, so viele Stoffe aufzulösen, macht es zu einem hervorragenden Medium für den Transport dieser Stoffe, insbesondere in unserem Körper. Kein Wunder, dass wir zu zwei Dritteln aus Wasser bestehen!
Alle festen Stoffe im Körper (Knochen, fettige Isolierung von Nerven- und Muskelfasern etc.) müssen sorgfältig "ausgewählt" werden, um wasserunlöslich zu sein.
Wasser ist aufgrund seiner Polarität auch ein gutes Lösungsmittel. Wenn eine ionische oder polare Verbindung in Wasser eindringt, wird sie von Wassermolekülen umgeben (Hydratation). Die relativ geringe Größe von Wassermolekülen ermöglicht typischerweise, dass viele Wassermoleküle ein Molekül des gelösten Stoffes umgeben. Die teilweise negativen Dipolenden des Wassers werden von positiv geladenen Komponenten des gelösten Stoffes angezogen und umgekehrt von den positiven Dipolenden.
Im Allgemeinen sind ionische und polare Substanzen wie Säuren, Alkohole und Salze relativ löslich in Wasser, unpolare Substanzen wie Fette und Öle jedoch nicht. Unpolare Moleküle bleiben im Wasser zusammen, weil es für die Wassermoleküle energetisch günstiger ist, Wasserstoffbrücken miteinander zu verbinden, als Van-der-Waals-Wechselwirkungen mit unpolaren Molekülen einzugehen.
Ein Beispiel für einen ionischen gelösten Stoff ist Kochsalz; das Natriumchlorid, NaCl, zerfällt in Na+-Kationen und Cl--Anionen, die jeweils von Wassermolekülen umgeben sind. Die Ionen werden dann leicht aus ihrem Kristallgitter in Lösung transportiert. Ein Beispiel für einen nichtionischen gelösten Stoff ist Haushaltszucker. Die Wasserdipole gehen mit den polaren Regionen des Zuckermoleküls (OH-Gruppen) Wasserstoffbrückenbindungen ein und lassen es in Lösung abtransportieren.
Quelle(n):
de.wikipedia.org