A solubilidade de um soluto pode ser determinada comparando as polaridades do soluto e as moléculas do solvente. Os solventes polares irão dissolver solutos polares e os solventes não polares irão dissolver solutos não polares devido à presença de forças intermoleculares semelhantes.
As moléculas covalentes têm três tipos de forças intermoleculares: van der Waals, interações dipolo-dipolo e ligações de hidrogênio. As forças de Van der Waals são as mais fracas de todas as forças intermoleculares e são encontradas em moléculas apolares. As interações dipolo-dipolo são encontradas em moléculas polares contendo uma carga parcial positiva e uma carga parcial negativa devido à diferença nas eletronegatividades dos átomos na molécula. A carga parcial positiva de uma molécula polar atrai a carga parcial negativa de uma molécula polar diferente. As ligações de hidrogênio são interações dipolo muito fortes que ocorrem em moléculas onde o hidrogênio está ligado a átomos altamente eletronegativos, como flúor, nitrogênio, oxigênio ou cloro. As ligações de hidrogênio são as mais fortes de todas as três forças intermoleculares.
Os solventes polares têm moléculas que podem se envolver em interações dipolo-dipolo ou ligações de hidrogênio. Quando um soluto polar é adicionado ao solvente, o soluto é capaz de interromper as interações e se dispersar entre as moléculas do solvente. Nesses casos, a carga parcial positiva de uma molécula de solvente atrai a carga parcial negativa de uma molécula de soluto. No entanto, quando um soluto apolar é adicionado a um solvente polar, as forças de van der Waals presentes no soluto são muito fracas para interromper as interações entre as moléculas de solvente, deixando assim as partículas de soluto ligadas entre si e insolúveis.
Um solvente apolar pode dissolver solutos apolares porque tanto o solvente quanto o soluto têm forças de van der Waals fracas. No entanto, quando um soluto polar é adicionado a um solvente não polar, as interações dipolo entre as moléculas de soluto são mais fortes do que as forças de van der Waals do solvente e, portanto, não se separam em solução, tornando o soluto insolúvel.
