Warum löst Wasser keine Metalle oder Öle?

Warum Wasser keine Öle löst

Sicher kennen Sie das Phänomen, dass Wasser und Öl sich nicht mischen, sondern zwei Phasen bilden. Die Antwort auf die Frage, warum das so ist, liegt im Aufbau der Moleküle.

• Wasser ist ein gewinkeltes Molekül H₂O. Die Wasserstoffatome dominieren die untere Hälfte des Moleküls und das Sauerstoffatom die obere Hälfte. Sauerstoff hat eine höhere Elektronegativität als Wasserstoff, d. h. es ist in der Lage, mehr Elektronendichte zu sich heranzuziehen. Dadurch wird das Wassermolekül zu einem Dipol mit einer partiell positiv geladenen Seite und einer partiell negativ geladenen.
• Öle bestehen aus Kohlenwasserstoffketten, d. h. einer langen Kette von Kohlenstoffatomen, die nach allen Seiten hin von Wasserstoffatomen umgeben ist. Diese Moleküle sind keine Dipole - sie sind unpolar.
• Zwei Flüssigkeiten sind ineinander gut löslich, wenn beide aus polaren oder beide aus unpolaren Molekülen bestehen. Da es sich bei Wasser und Öl um ein polares und ein unpolares Molekül handelt, lösen sich keine Öle in Wasser. 

Und was ist mit Metallen?

Wasser löst kein Metall und das ist auch gut so, denn sonst wäre jeder Regenschauer ein gewaltiges Problem. Doch haben Sie sich schon einmal gefragt, warum das so ist?

• Wenn ein Metall aufgelöst wird, findet dies durch eine Oxidation des Metalls zu Kationen statt, z. B. löst sich elementares Zink als Zn²+-Kation.
• Um herauszufinden, ob ein Stoff einen anderen oxidieren kann, müssen Sie einen Blick in die elektrochemische Spannungsreihe werfen. In ihr sind die Standardelektrodenpotenziale aller möglichen Redoxpaare angegeben.
• An den Potenzialen können man ablesen, welche Reaktion stattfindet, wenn Sie zwei Redoxpaare kombinieren: Für das Redoxpaar mit dem höheren Standardelektrodenpozentiale findet die Reduktion statt, für das Paar mit der niedrigeren die Oxidation.
• Damit sich ein Metall in Wasser löst, muss also sein Standardelektrodenpotenzial kleiner sein als das von Wasser. Dies trifft für die meisten Metalle jedoch nicht zu.
• Metalle, die sich in Wasser lösen, sind Alkalimetalle, deren Standardelektrodenpotenziale im Bereich von -2,5 V bis -3 V befinden.