Растворяются в воде преимущественно ионные и полярные молекулы — правило «подобное растворяется в подобном». Коротко с примерами:
- Ионные соли: $\mathrm{NaCl},\mathrm{KBr},\mathrm{KN}{\mathrm{O}}_3,\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4\mathrm{Cl},\mathrm{MgS}{\mathrm{O}}_4$.
- Полярные органические молекулы и соединения, образующие водородные связи: ${\mathrm{C}}_6{\mathrm{H}}_{12}{\mathrm{O}}_6$ (глюкоза), ${\mathrm{C}}_{12}{\mathrm{H}}_{22}{\mathrm{O}}_{11}$ (сахароза), ${\mathrm{C}}_2{\mathrm{H}}_5\mathrm{OH}$ (этанол), $\mathrm{C}{\mathrm{H}}_3\mathrm{OH}$ (метанол), ${\mathrm{C}}_3{\mathrm{H}}_8{\mathrm{O}}_3$ (глицерин), $\mathrm{CO}(\mathrm{N}{\mathrm{H}}_2{)}_2$ (мочевина).
- Кислоты и основания: растворимы $\mathrm{HCl},{\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4,\mathrm{HN}{\mathrm{O}}_3,\mathrm{NaOH},\mathrm{KOH}$; растворимый газ — водный аммиак $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_3(\mathrm{aq})$.
- Газы: $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ растворим умеренно (образует угольную кислоту), ${\mathrm{O}}_2,{\mathrm{N}}_2$ — мало растворимы.
- Поверхностно-активные ионные органические соли (мыла, детергенты) — растворимы.
Короткие солёные правила растворимости: нитраты $\mathrm{N}{\mathrm{O}}_3^{-}$, соли щелочных металлов (Na\+, K\+) и аммония $\mathrm{N}{\mathrm{H}}_4^{+}$ обычно растворимы; хлориды $\mathrm{C}{\mathrm{l}}^{-}$ обычно растворимы, кроме $\mathrm{AgCl},\mathrm{PbC}{\mathrm{l}}_2$ и т.д.
Дополнительно: при повышении температуры растворимость твёрдых веществ обычно растёт, а растворимость газов в воде обычно уменьшается.