Ett polärt lösningsmedel är en vätska med molekyler som har en liten elektrisk laddning på grund av sin form. Till exempel är vatten en molekyl med en syre- och två väteatomer. De två väteatomerna är inte på motsatta sidor av syret, utan snarare i en vinkel. Detta skapar en liten obalans i den elektriska laddningen i vattenmolekylen, även känd som polaritet.
När en fast molekyl placeras i ett polärt lösningsmedel kan den lösas upp om den har sin egen polaritet. Detta beror på att det fasta ämnets molekyler attraheras av lösningsmedlets svaga elektriska laddningar. Exempel på polära material inkluderar salt och socker, som båda löser sig lätt i vatten, jordens vanligaste polära lösningsmedel.
Ett polärt lösningsmedel kommer normalt inte att lösa opolära material, eller vice versa. Salt och socker löser sig inte i de flesta organiska lösningsmedel, eftersom det inte finns någon elektrisk laddning för att attrahera molekylerna. Termen ”liknande föredrar lika” används ofta för att notera att polära material föredrar polära lösningsmedel, och på liknande sätt för icke-polära material. Det finns några sällsynta undantag från denna regel, eftersom opolära lösningsmedel kan ha små elektriska laddningar som kan imitera polära.
När ett fast ämne placeras i ett lösningsmedel och löses upp, dispergeras eller sprids de fasta molekylerna jämnt i lösningsmedlet. Denna upplösta blandning kommer att förbli stabil så länge som tillräckligt med lösningsmedel finns kvar för att omge de fasta molekylerna. Utfällning, eller separation av fast ämne från blandningen, kan ske om det finns mer fast ämne närvarande än vad som kan lösas. Dessa lösningar kallas mättade, och temperaturförändringar kan göra att fast material fälls ut från den upplösta blandningen.
Ett polärt lösningsmedel klassificeras ofta genom att ange dess dielektriska konstant eller polaritetsindex. Dielektrisk konstant är ett mått på de elektriska egenskaperna hos ett lösningsmedel i ett prov kontra en tom kondensator, som håller materialet medan elektrisk ström passerar genom det. Polärt index är ett relativt mått på ett lösningsmedels förmåga att lösa upp olika standardpolära material. I båda testerna placeras den uppmätta konstanten eller indexet i en tabell över vanliga lösningsmedel, som kan användas för att identifiera lösningsmedel för kemiska processer.
En annan typ av lösningsmedel, ett ytaktivt ämne, kan användas för att skapa blandningar av polära och opolära material. Ytaktiva ämnen är molekyler som är polära och opolära i varje ände. Dessa material kommer att skapa molekylära bindningar i den polära änden med liknande molekyler, och på samma sätt med den opolära änden.
Ett exempel på denna effekt är handkräm. Vatten och oljiga fuktkrämer blandas normalt inte, och om de skakas kommer de så småningom att separera. Tillsats av ett ytaktivt ämne gör att de två olösliga materialen bildar en stabil emulsion. Oljan och vattnet löses inte, eftersom de inte är lösliga i varandra, eftersom de är polära och opolära. Ett ytaktivt ämne binder de två materialen och de förblir stabila emulsioner under långa perioder.