การละลายในน้ำของสารประกอบอินทรีย์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ดังนี้
- ลักษณะของโมเลกุล สารประกอบอินทรีย์ที่มีขั้วจะละลายน้ำได้ดี เช่น แอลกอฮอล์ กรดคาร์บอกซิลิก อีเทอร์ เป็นต้น ในขณะที่สารประกอบอินทรีย์ที่ไม่มีขั้วจะละลายน้ำได้ไม่ดี เช่น แอลเคน ไซโคลแอลเคน เป็นต้น
- ขนาดของโมเลกุล สารประกอบอินทรีย์ที่มีโมเลกุลขนาดเล็กจะละลายน้ำได้ดี เช่น เมทานอล เอทานอล เป็นต้น ในขณะที่สารประกอบอินทรีย์ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่จะละลายน้ำได้ไม่ดี เช่น โพลีเมอร์ เป็นต้น
- อุณหภูมิ สารประกอบอินทรีย์จะละลายน้ำได้ดียิ่งขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น
โดยทั่วไปแล้ว สารประกอบอินทรีย์ที่มีหมู่ฟังก์ชันที่มีขั้ว เช่น หมู่ไฮดรอกซิล หมู่คาร์บอนิล หมู่อะมิโน เป็นต้น จะละลายน้ำได้ดี เนื่องจากหมู่ฟังก์ชันเหล่านี้สามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลของน้ำได้ พันธะไฮโดรเจนเป็นพันธะระหว่างอะตอมไฮโดรเจนที่มีประจุบวกบางส่วนกับอะตอมที่มีอิเล็กตรอนegativity สูง เช่น ออกซิเจน หรือไนโตรเจน พันธะไฮโดรเจนจะช่วยดึงดูดโมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์ให้เข้าไปอยู่ในโมเลกุลของน้ำได้
ตัวอย่างสารประกอบอินทรีย์ที่ละลายน้ำได้ดี ได้แก่
- แอลกอฮอล์ เช่น เมทานอล เอทานอล โพรพิลแอลกอฮอล์
- กรดคาร์บอกซิลิก เช่น กรดฟอร์มิก กรดอะซิติก กรดมาลิก
- อีเทอร์ เช่น ไดเอทิลอีเทอร์ ไดเมทิลอีเทอร์
- แอมโมเนีย
ในทางกลับกัน สารประกอบอินทรีย์ที่ไม่มีหมู่ฟังก์ชันที่มีขั้วหรือมีหมู่ฟังก์ชันที่มีขั้วอ่อน ๆ จะละลายน้ำได้ไม่ดี เนื่องจากไม่สามารถเกิดพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลของน้ำได้ ตัวอย่างเช่น
- แอลเคน เช่น เมทาน อีเทน โพรเพน
- ไซโคลแอลเคน เช่น ไซโคลเฮกซาน ไซโคลเพนแทน
- สารประกอบไฮโดรคาร์บอนที่มีหมู่ฮาโลเจน เช่น คลอโรฟอร์ม เบนซีน
นอกจากนี้ สารประกอบอินทรีย์ที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่จะละลายน้ำได้ไม่ดี เนื่องจากโมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์จะเคลื่อนที่ผ่านช่องว่างระหว่างโมเลกุลของน้ำได้ยาก ตัวอย่างเช่น โพลีเมอร์ เช่น พลาสติก ยาง เป็นต้น
การละลายในน้ำของสารประกอบอินทรีย์มีความสำคัญอย่างยิ่งในชีวิตประจำวัน เนื่องจากสารประกอบอินทรีย์หลายชนิด เช่น ยา สารทำความสะอาด สารเคมีต่าง ๆ จำเป็นต้องละลายน้ำได้ เพื่อให้สามารถใช้งานได้ง่ายและมีประสิทธิภาพ