Les hydrocarbures ne se dissolvent pas dans l'eau car ce sont des composés non polaires et l'eau est un solvant polaire. La règle générale de solubilité est « comme se dissout comme », ce qui signifie que les solvants polaires dissolvent les solutés polaires et que les solvants non polaires se dissolvent non polaires solutés. L'élimination d'un ou plusieurs atomes d'hydrogène de l'hydrocarbure afin qu'il forme une liaison multiple ou le remplacement d'un atome d'hydrogène par un autre groupe fonctionnel augmente la polarité et la solubilité du composé organique.
Alors que l'eau et les hydrocarbures semblent se mélanger initialement, le fait de laisser le récipient intact entraîne la formation de deux couches liquides. L'un est l'eau et l'autre est l'hydrocarbure. Les densités de l'eau et de l'hydrocarbure déterminent qui flotte l'un sur l'autre. Les scientifiques utilisent le mot immiscible pour décrire ce phénomène.
Pour qu'une solution se forme, une molécule d'eau doit attirer une molécule d'hydrocarbure avec une force supérieure à celle que présente l'hydrocarbure pour la même molécule. Avec le mélange polaire et apolaire, cela ne se produit pas et les deux couches distinctes se forment. Le concept de comme dissout comme a des applications pratiques. Dans la buanderie, les détergents se dissolvent dans l'eau, diminuant sa polarité et dissolvant les huiles pour un meilleur nettoyage. Cependant, l'application d'une solution de prélavage, contenant des solvants organiques légèrement polaires qui se dissolvent dans l'eau tout en conservant suffisamment de caractéristiques non polaires pour dissoudre les taches de graisse, offre une méthode d'élimination des taches plus efficace.
