¿Es soluble el hexano en agua?

El Hexano y el Agua: Una Relación de Repulsión

El hexano, un compuesto orgánico perteneciente a la familia de los alcanos, es un líquido incoloro e inflamable con un olor característico a gasolina. Su fórmula química, C₆H₁₄, nos indica una estructura molecular sencilla compuesta únicamente por átomos de carbono e hidrógeno, unidos mediante enlaces covalentes no polares. Esta característica es crucial para entender su comportamiento frente al agua.

La pregunta que nos ocupa es: ¿es soluble el hexano en agua? La respuesta es un rotundo no. La insolubilidad del hexano en agua es una consecuencia directa de la diferencia de polaridad entre ambas sustancias. El agua (H₂O) es una molécula polar, debido a la diferencia de electronegatividad entre el átomo de oxígeno y los átomos de hidrógeno, lo que genera una distribución asimétrica de la carga eléctrica. Esta polaridad permite la formación de fuertes enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua, creando una estructura cohesiva y estable.

Por el contrario, el hexano, al ser una molécula formada únicamente por átomos de carbono e hidrógeno con una electronegatividad similar, presenta una distribución de carga prácticamente simétrica. Es decir, es una molécula apolar. Las fuerzas intermoleculares que predominan en el hexano son las fuerzas de London (o fuerzas de dispersión), mucho más débiles que los enlaces de hidrógeno presentes en el agua.

Esta discrepancia en las fuerzas intermoleculares es la clave de la insolubilidad. Para que una sustancia se disuelva en otra, las fuerzas de atracción entre las moléculas del soluto y las moléculas del solvente deben ser comparables, o al menos, superar las fuerzas de atracción entre las moléculas del soluto. En el caso del hexano y el agua, las fuerzas de atracción entre las moléculas de agua (enlaces de hidrógeno) son mucho más fuertes que las fuerzas de atracción entre las moléculas de hexano y las moléculas de agua. Por lo tanto, el hexano permanece separado del agua, formando una fase inmiscible.

En resumen, la regla general “semejante disuelve semejante” se aplica perfectamente aquí. El hexano, un compuesto apolar, se disuelve fácilmente en disolventes orgánicos apolares o de baja polaridad, como el benceno, el éter de petróleo o el tetracloruro de carbono, donde las fuerzas intermoleculares son compatibles. Sin embargo, su solubilidad en agua es prácticamente nula, un ejemplo clásico de la importancia de la polaridad en la solubilidad de las sustancias. La observación de dos fases inmiscibles al mezclar hexano y agua es una clara demostración de este principio fundamental de la química.