1. Starka kovalenta bindningar: Fasta ämnen i kovalenta nätverk hålls samman av ett kontinuerligt nätverk av starka kovalenta bindningar. Dessa bindningar är mycket starkare än de intermolekylära krafterna (som vätebindning, dipol-dipol eller London-dispersionskrafter) som håller ihop lösningsmedelsmolekyler eller som potentiellt kan bildas mellan nätverkets fasta substans och lösningsmedlet.
2. Brist på polaritet: De flesta kovalenta nätverk är sammansatta av opolära atomer. De har inget signifikant dipolmoment och kan inte bilda starka interaktioner med polära lösningsmedel.
3. Brist på "Krossbara" webbplatser: Till skillnad från joniska föreningar eller molekylära fasta ämnen finns det inga lätt identifierbara platser i ett kovalent nätverk där lösningsmedelsmolekyler kan bryta isär strukturen. Att bryta nätverket skulle kräva att de starka kovalenta bindningarna bryts.
4. Höga smältpunkter: De starka kovalenta bindningarna i dessa fasta ämnen resulterar i extremt höga smältpunkter. De vanligaste lösningsmedlen har mycket lägre kokpunkter och kan inte ge tillräckligt med energi för att bryta nätverket och lösa upp det fasta ämnet.
Exempel:
* Diamant: Ett kovalent nätverk av kolatomer, det är olösligt i alla kända lösningsmedel.
* Kvarts (SiO2): Ett kovalent nätverk av kisel- och syreatomer, det är väsentligen olösligt i vatten eller andra vanliga lösningsmedel.
Undantag:
Medan kovalenta nätverk i allmänhet är mycket olösliga, finns det några undantag:
* Vissa kovalenta nätverk kan lösas upp i mycket reaktiva lösningsmedel: Till exempel kan vissa kovalenta nätverk lösas upp i starka syror, baser eller mycket reaktiva oxidationsmedel. Dessa lösningsmedel kan reagera med nätverket, bryta bindningarna och lösa upp det fasta ämnet.
* Särskilda interaktioner kan förekomma: Även om lösningsmedlet inte är mycket reaktivt, kan vissa kovalenta nätverk uppvisa begränsad löslighet i specifika lösningsmedel på grund av specifika interaktioner, såsom svag vätebindning.
Sammanfattningsvis: Kombinationen av starka kovalenta bindningar, avsaknad av polaritet och avsaknad av brytbara ställen i fasta ämnen i kovalenta nätverk gör dem i allmänhet mycket olösliga i vanliga lösningsmedel. Även om det kan finnas undantag, gör dessa faktorer att lösa upp dem i vanliga lösningsmedel till en mycket utmanande uppgift.
