Esto es probablemente muy obvio, pero realmente no lo entiendo. ¿Por qué el oxígeno se disuelve en el agua cuando el oxígeno es una molécula no polar y el agua es una molécula polar? Es obvio que el oxígeno se disuelve, si no los peces no podrían sobrevivir, pero estoy confundido sobre cómo lo hace.
Respuesta
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El oxígeno es relativamente insoluble en el agua, su solubilidad es de sólo 264 $\mu M$ en $25^oC$ . Esto explica en parte por qué usted (y los peces) necesitan portadores de oxígeno específicos en su sangre para transferir suficiente oxígeno por su cuerpo.
El hecho de que el oxígeno sea poco soluble puede explicarse, como señalas, sobre la base del efecto hidrofóbico, que equivale a decir que al agua le gusta el enlace de hidrógeno, y una molécula de oxígeno no es muy buena en eso comparada con otra molécula de agua.
El hecho de que el oxígeno sea soluble puede explicarse por dos motivos. En primer lugar, por estadística, por la mezcla aleatoria de la materia. Algunas moléculas de oxígeno encontrarán por casualidad su camino en el agua y no encontrarán su salida durante un tiempo. La otra explicación es que el oxígeno no es totalmente apolar: carece de momento dipolar permanente, pero es polarizable. Incluso las moléculas que consideramos altamente repelentes al agua pueden existir como líquidos (el oxígeno es un gas a temperatura ambiente, pero puede enfriarse hasta el estado líquido), lo que significa que algo debe mantenerlas unidas, y eso son las fuerzas de dispersión debidas a la polarizabilidad de todos los átomos y moléculas.
