Olá, Thaís
Moléculas orgânicas tem partes Polares e Apolares, a exceção dos hidrocarbonetos que são Apolares.
Elementos diferentes de Carbono e Hidrogênio deixam a molécula Polar.
Observando a fórmula do paracetamol e da cafeína observei que a cafeína tem mais elementos diferentes de Carbono e Hidrogênio e provavelmente será mais polar e mais solúvel na água.
Solubilidade do paracetamol: 12,75 g/L (25 °C)
Solubilidade da cafeina: 21,70 g/L (25 °C)
A hidroxila (grupo O-H) é altamente polar. O metanol por exemplo (CH3OH) é quase tão polar quanto a água.
Além disso, os grupos hidroxila fazem interações intermoleculares do tipo ligação de hidrogênio com a água, por isso sua solubilidade é maior que a da cafeína.
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