Die Löslichkeit eines gelösten Stoffes kann durch Vergleich der Polaritäten des gelösten Stoffes und der Lösungsmittelmoleküle bestimmt werden. Polare Lösungsmittel lösen polare gelöste Stoffe und unpolare Lösungsmittel lösen unpolare gelöste Stoffe aufgrund des Vorhandenseins ähnlicher intermolekularer Kräfte auf.
Kovalente Moleküle haben drei Arten von intermolekularen Kräften: Van-der-Waals-, Dipol-Dipol-Wechselwirkungen und Wasserstoffbrückenbindungen. Van-der-Waals-Kräfte sind die schwächsten aller intermolekularen Kräfte und werden in unpolaren Molekülen gefunden. Dipol-Dipol-Wechselwirkungen finden sich in polaren Molekülen mit einer positiven Teilladung und einer negativen Teilladung aufgrund der unterschiedlichen Elektronegativitäten der Atome im Molekül. Die positive Teilladung eines polaren Moleküls zieht die negative Teilladung eines anderen polaren Moleküls an. Wasserstoffbrücken sind sehr starke Dipolwechselwirkungen, die in Molekülen auftreten, in denen Wasserstoff an sehr stark elektronegative Atome wie Fluor, Stickstoff, Sauerstoff oder Chlor gebunden ist. Wasserstoffbrückenbindungen sind die stärksten aller drei intermolekularen Kräfte.
Polare Lösungsmittel haben Moleküle, die Dipol-Dipol-Wechselwirkungen oder Wasserstoffbrückenbindungen eingehen können. Wenn dem Lösungsmittel ein polarer gelöster Stoff zugesetzt wird, ist der gelöste Stoff in der Lage, die Wechselwirkungen zu unterbrechen und sich zwischen den Lösungsmittelmolekülen zu verteilen. In diesen Fällen zieht die positive Teilladung eines Lösungsmittelmoleküls die negative Teilladung eines gelösten Moleküls an. Wenn jedoch ein unpolarer gelöster Stoff zu einem polaren Lösungsmittel hinzugefügt wird, sind die im gelösten Stoff vorhandenen Van-der-Waals-Kräfte zu schwach, um die Wechselwirkungen zwischen den Lösungsmittelmolekülen zu stören, wodurch die gelösten Teilchen miteinander verbunden und unlöslich bleiben.
Ein unpolares Lösungsmittel kann unpolare gelöste Stoffe lösen, da sowohl das Lösungsmittel als auch der gelöste Stoff schwache Van-der-Waals-Kräfte aufweisen. Wenn jedoch ein polarer gelöster Stoff zu einem unpolaren Lösungsmittel hinzugefügt wird, sind die Dipol-Wechselwirkungen zwischen den gelösten Molekülen stärker als die Van-der-Waals-Kräfte des Lösungsmittels und werden daher in Lösung nicht getrennt, wodurch der gelöste Stoff unlöslich wird.
